SU1131004A1 - Устройство дл управлени электродвигателем посто нного тока - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА независимого возбуждени , содержащее последовательно соединенные блок задани , блок сравнени , регул тор с блоком RC -цепей и блоком коммутации в цепи обратной св зи, соединенный через блок управлени  с тиристорным преобразователем, включенным в цепь независимой обмотки возбуждени  двигател , последова тельно соединенные датчики тока возбуждени  и магнитного потока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  в динамических режимах, оно дополнительно содержит блок вьщелени  модул , аналоговый ключ, второйблок коммутации, два дешифратора, преобразователь аналог - код, счетчик, дельта-модул тор, блок делени , блок определени  приращени  тока возбуждени , блок определени  приращени  магнитного потока, вход которого соединен с выходом датчика магнитного .потока, выход - с первым входом блока делени , второй вход которого через блок определени  приращени  тока возбуждени  соединен i с выходом датчика тока возбуждени , выход - через последовательно сое (Л диненные аналоговый ключ, преобразователь аналог - код и первый дешифратор св .зан с управл ющими входами первого блока коммутации, выход датчика тока возбуждени  через последовательно включенные дельтамодул тор , счетчик и второй дешифрасо тор соединен с управл ющими входами второго блока коммутации, а выход блока сравнени  соединен с управл ющим входом аналогового ключа через блок вьщелени  модул .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах посто нного тока, регулирование скорости в которых осуществл етс  воздействием на цепь возбуждени  двигател . Известно устройство дл  регулиро вани  скорости электродвигател  посто нного тока, содержащее блок сравнени , регул тор с блоком RС-це пей в обратной св зи, тиристорный преобразователь, датчик тока возбуж дени  1 , В процессе работы двигател  измен ютс  параметры обмотки возбужде ни . Однако система регулировани   вл етс  нелинейной, а компенсаци  вли ни  нелинейностей отсутствует. Наиболее близким к изобретению п технической сущности  вл етс  устро ство дл  управлени  электродвигателем посто нного тока, содержащее последовательно соединенные блок задани , блок сравнени , регул тор с блоком RС-цепей и блоком коммутации в цепи обратной св зи, соединен ный через блок управлени  с тиристорным преобразователем, включенным в цепь контролируемого параметра с датчиком контролируемого па раметра. Устройство позвол ет один раз изменить структуру регул тора и один раз его настройку 2J. Однако дл  нелинейного объекта регулировани  этого недостаточно, поэтому это устройство не обеспечивает требуемой точности регулирован как в статических, так и динамическ режимах работы. Так, параметры обмо ки возбуждени  завис т от положени  рабочей точки на кривой намагничивани  и мен ютс  пропорционально ее наклону в данной точке. Диапазон изменени  параметров составл ет 6-20 раз. Кроме того, посто нна  времени затухани  вихревых токов зависит от, скорости нарастани  тока возбуждени . Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани  в динамических режимах. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  управлени  электродвигателем посто нного тока, содержащее последовательно соединенные блок задани , блок сравнени  регул тор с блоком RC -цепей и блоком коммутации в цепи обратной св зи, соединенный через блок управлени  с тиристорным преобразователем , включенным в цепь независимой обмотки возбуждени  двигател , последовательно соединенные датчики тока возбуткдени  и магнитного потока , дополнительно содержит блок выделени  модул , аналоговый ключ, второй блок коммутации, два дешифратора , преобразователь аналог код , счетчик, дельта-модул тор, блок делени , блок определени  приращени  тока возбуждени , блок определени  приращени  магнитного потока , вход которого соединен с выходом датчика магнитного потока, выход - с первым входом блока делени , второй вход которого через блок определени  приращени  тока возбуждени  соединен с выходом датчика тока возбуждени , выход - через последовательно соединенные аналоговый ключ, преобразователь аналог - код и первый дешифратор св зан с управл ющими входами первого блока коммутации, выход датчика тока возбуждени  через последовательно включенные дельта-модул тор, счетчик и второй дешифратор соединен с управл ющими входами второго блока коммутации, а выход блока сравнени  соединен с управл ющим входом аналогового ключа через блок вьщелени  модул . На чертеже приведена функциональна  схема устройства. Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 задани , блок 2 сравнени , регул тор 3 с блоком 4 RC- цепей и блоком 5 коммутации в цепи его обратной св зи, соединенный через блок 6 управлени  (систему импульсно-фазового управлени ) с тиристорным преобразователем 7, включенным в цепь независимой обмотки 8 возбуждени  электродвигател  посто нного тока. Выход датчика 8 тока возбуждени  соединен со входом датчика 10 магнитного потока. Устройство также содержит блок 11 выделени  модул , аналоговый ключ 12, второй блок 13 коммутации, дешифраторы 14 и 15, преобразователь 16 аналог - код, счетчик 17, дельтамодул тор 18, блок 19 делени , блок 20 определени  приращени  тока возбуждени  и блок 21 определени  приращени  магнитного потока, вход ко3

тсрого соединен с выходом датчика 10 магнитного потока, выход - с первым входом блока 19 делени , второй вход которого через блок 20 определени  приращени  тока возбуждени  соединен с выходом датчика 9 тока возбуждени , выход.- через последовательно соединенные аналоговый ключ 12, преобразователь 16 аналог - код, и первый дешифратор 14 св зан с управл ющими входами первого блока 5 коммутации. Выход датчика 9 тЬка возбуждени  через последовательно включенные дельтамодул тор 18,счетчик 17 и второй дешифратор 15 соединен с управл ют щими входами .второго блока 13 коммутации , а выход блока 2 сравнени  соединен с управл ющим входом аналогового ключа 12 через блок 11 выделени  .модул .

В данном устройстве применен датчик 10 магнитного потока, определ ющий магнитный поток косвенно по току возбуждени . В устройстве может быть применен датчик 10, осуществл ющий пр мое измерение магнитного потока, например, основанный на эффекте Холла.

Работа устройства происходит следующим образом.

В динамическом режиме, при изменении сигнала на задание потока с выхода блока 1 задани  или при отклонении магнитного потока от заданного значени , на выходе блока 2 сравнени  по вл етс  сигнал рассогласовани , который поступает на вход регул тора3 и вход-блока 11 выделени  модул . Последний вьщает сигнал, который открывает аналоговы ключ 12, которьй, в свою очередь, подключает выход блока 19 делени  ко входу преобразовател  1.6 аналог код. Регул тор 3 через систему 6 импульсно-фазового управлени  воздействует на тиристорный преобразователь 7 таким образом, чтобы изменение магнитного потока привело к устранению рассогласовани  на входе регул тора 3. Во врем  переходного процесса сигнал, пропорциональный току воабз ждени , поступает на вход блока 20 определени приращени  тока возбуждени , где определ етс  величина д1 в . Сигнал, пропорциональный магнитному.потоку, с выхода датчика 10 магнитного по1004 4

тока поступает на вход блока 21 определени  приращени  магнитного потока, где определ етс  величина ДФ. Сигналы с блоков 20 и 21 посту5 пают на блок 19 делени , на выходе которого получают величину йФ/д1 , котора  характеризует наклон кривой намагничивани  в данной рабочей точке и пропорциональна па0 раметрам обмотки возбуждени . Так как ключ 12 открыт, то сигнал с выхода блока 19 делени  поступает на преобразователь 16 аналог - код, где преобразуетс  в кодовую комби5 нацию, котора  после преобразовани  в первом дешифраторе 14 (который вычисл ет функцию преобразовани  кодов, если это потребуетс ) поступает в первый блок 5 коммутации.

0 Блок 5 коммутации осуществл ет переключение в блоке R С-цепей 4 таким образом, что регул тор 3 оказываетс  настроенным на значени  параметров обмотки 8 возбуждени , соот5 ветствующие заданной, рабочей точке на кривой намагничивани . Параллельно с этим сигнал с выхода датчика 9 тока поступает на вход дельта-модул тора 18. Последний вырабатьгоает

Q последовательность импульсов, длительность которых зависит от скорости нарастани  входного сигнала. Эта последовательность поступает на счетчик 17, преобразуетс  во втором дешифраторе 15 и поступает на второй блок 13 коммутации, который осущест- (вл ет дополнительные переключени  в блоке R С-цепей 4, благодар  чему учитьшаетс  вли ние скорости изме .- нени  тока возбуждени  на посто нную затухани  вихревьрс токов. Описанные процессы протекают до тех пор,пока рассогласование на входе регул тора 3 не станет равно нулю.

., В этом Случае аналоговый ключ 12 размыкаетс  и отключает блок 19 делени  от преобразовател  аналог код 16 (последний может находитьс  в любом из состо ний сколь угодно долгое врем ), а счетчик 17 уста0 навливаетс  в нуль (цепи установки не показаны) и отключает корректирующие цепи, коммутируемые блоком 13 коммутации. Устройство перешло в установившийс  режим работы.

5

В установившемс  режиме работы сигнал на .входе регул тора 3 равен нулю, а на выходе он находитс  на

уровне, обеспечивающем требуемое значение магнитного потока. Благодар  преобразователю 16 аналог - код набор решающих цепей в блоке.пС-цепей скоммутирован блоком 5 коммутации в соответствии с нахождением рабочей точки на кривой намагничивани .

Таким образом в динамических режимах , благодар  введению дополнительных блоков, определ етс  ра- . боча  точка на кривой намагничивани  и осуществл етс  настройка регул тора на соответствующие ей параметры обмотки возбуждени , а также дополнительно корректируетс  настройка регул тора в соответствии со скоростью изменени  тока возбуждени . Это позвол ет повысить точность регулировани  в динамических режимах.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА независимого возбуждения, содержащее последовательно соединенные блок задания, блок сравнения, регулятор с блоком RC -цепей и блоком коммутации в цепи обратной связи, соединенный через блок управления с тиристорным преобразователем, включенным в цепь независимой обмотки возбуждения двигателя, последовательно соединенные датчики тока возбуждения и магнитного потока, отличающееся тем, что, с целью повышения' точности регулирования в динамических режимах, оно дополнительно содержит блок выделения модуля, аналоговый ключ, второй'блок коммутации, два дешифратора, преобразователь аналог - код, счетчик, ) дельта-модулятор, блок деления, блок определения приращения тока возбуждения, блок определения приращения магнитного потока, вход которого соединен с выходом датчика магнитного потока, выход - с первым входом блока деления, второй вход которого через блок определения приращение тока возбуждения соединен с выходом датчика тока возбуждения, g выход - через последовательно соединенные аналоговый ключ, преобразователь аналог - код· и первый дешифратор связан с управляющими входами первого блока коммутации, выход датчика тока возбуждения через последовательно включенные дельтамодулятор, счетчик и второй дешифратор соединен с управляющими входами второго блока коммутации, а выход блока сравнения соединен с управляющим входом аналогового ключа через блок вьвделения модуля.

   SU .1131004