SU1305640A2 - Устройство управлени электроприводом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам управлени  тиристорными электроприводами посто нного тока с подчинённым регулированием параметров, и может найти широкое применение при построении лабораторных испытательных стендов , используемых при обучении специалистов указанной области техники, а также при настройке электроприводов дл  осуществлени  управлени  технологическими процессами. Цель изобретени  - повьипекие динамической точности и надежности устройства. Это достигаетс  за счет ограничени  тока в цепи обратной св зи регул тора скорости с помощью блока токоограниче- ни , состо щего из диодного моста, делител  напр жени  и стабилизированного источника посто нного напр жени , за счет подачи на вход регул тора скорости дополнительного сигнала, а так же за счет особого конструктивного выполнени  тиристорного тормозного блока устройства. 3 ил. с € (Л сл 6t 1Ч

Description

11305640

t Изобретение относитс  к электроTexmiKB , в частности к устройствам управлени  тиристорными электроприводами посто нного тока с подчиненным регулированием параметров, и может найти широкое применение при построении лабораторных испытательных стендов , используемых при обучении специалистов указанной области техники, а также при настройке электроприводов дл  осуществлени  управлени  технологическими процессами, и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.св. № 1161920.

fO

торы 60 и 61, операционные усилите 62-66, переключатель 67, резисторы 68-70, конденсатор 71, резисторы 7 и 73, конденсатор 74, резисторы 75 79, первый амперметр 80, первый од фазньй источник 81 переменного нап жени , источник 82 посто нного нап жени , первый трехфазньш источник переменного напр жени , второй тре фазный источник 84 переменного нап жени , регул тор 85 скорости, регу тор 86 тока компенсатор 87, второ третий, четвертьй, шестой, п тый, седьмой, восьмой, дев тый, дес тый

Цель изобретени  - повьшш ние дина- - первый, одиннадцатый, двенадцатый.

мической .точности и надежности устройства .

На фиг.1 приведена принципиальна  электрическа  схема устройства; на

тринадцатый, четырнадцатьй, п тнадцатый , шестнадцатый, семнадцатый, восемнадцатый , дев тнадцатый, двадцатый , двадцать первый, двадцать вторп

фиг. 2 - структурна  схема первого ва- рой, двадцать третий и двадцать четвертый входы 88-111 соответственно, фильтр 112, источник 113 синхронизи114

рианта выполнени  тиристорного тормозного блока; на фиг.З - принципиальна  электрическа  схема тиристор ного тормозного блока.

25

рующего напршкени , генератор пилообразного напр жени , формирователь I15 импульсов, дифференцирующую RC-цепочку 116, усилитель мощности , датчик 118 тока, первьй делитель 119 напр жени , диоды 120-123, соединенные по схеме диодного моста, второй , первый, третий и четвертьй выво ды 124-127 диодного моста, второй делитель 128 напр жени , стабилизиро- ванньй источник 129 посто нного напр жени , трехфазный трансформатор 35 130, тиристоры 131-133, трехфазньй трансформатор 134, диоды 135-137, резисторы 138-140, транзистор 141, резистор 142, конденсатор 143, резисто ры 144-147, транзисторы 148 и 149, резистор 150, конденсатор 151, резистор 152, транзистор 153, резисторы 154 и 155, конденсатор 156 и резистор 157.

Схема содержит п тый и п тнадцатый переключатели I и 2, тиристорный тормозной блок 3, третий переключатель 4, обмотку 5 возбуждени  и  корь 6 второго электродвигател ,  корь 7 первого электродвигател , тиристорный преобразователь 8, первый вольтметр 9, п тьй амперметр 10, дев тьй, дес тый и тринадцатый переключатели 11-13, шестой амперметр 14, двенадцатый переключатель 15,  корь 16 тахо- генератора, второй вольтметр 17, четырнадцатый переключатель 18, резистор .19, конденсатор 20, второй амперметр 21, первьй, второй и третий дро сели 22-24, третий и четвертый амперметры 25 и 26, первый переменный резистор 27, обмотку 28 возбуждени  первого электродвигател , обмотку 29 возбуждени  тахогенератора, восьмой переключатель 30, нагрузочньй элемент 31, одиннадцатьй, шестой, седьмой , шестнадцатьй переключатели 32- 35, второй переменньй резистор 36, третий вольтметр 37, дев тнадцатый и восемнадцатьй переключатели 38 и 39, резисторы 40 и 41, семнадцатый, первьй и четвертьй переключатели 42-44, блок 45 задани , второй переключатель 46, операционные усипители 47- 4, источник. 50 питани  усилителей, резисторы 51-53, конденсатор 54, резисторы 55-57, конденсатор 58, обмот ку 59 электромагнитного реле, резис

торы 60 и 61, операционные усилители 62-66, переключатель 67, резисторы 68-70, конденсатор 71, резисторы 72 и 73, конденсатор 74, резисторы 75- 79, первый амперметр 80, первый одно- фазньй источник 81 переменного напр жени , источник 82 посто нного напр жени , первый трехфазньш источник 83 переменного напр жени , второй трехфазный источник 84 переменного напр жени , регул тор 85 скорости, регул тор 86 тока компенсатор 87, второй, третий, четвертьй, шестой, п тый, седьмой, восьмой, дев тый, дес тый.

первый, одиннадцатый, двенадцатый.

тринадцатый, четырнадцатьй, п тнадцатый , шестнадцатый, семнадцатый, восемнадцатый , дев тнадцатый, двадцатый , двадцать первый, двадцать вто114

5

0

д

рующего напршкени , генератор пилообразного напр жени , формирователь I15 импульсов, дифференцирующую RC-цепочку 116, усилитель мощности , датчик 118 тока, первьй делитель 119 напр жени , диоды 120-123, соединенные по схеме диодного моста, второй , первый, третий и четвертьй выводы 124-127 диодного моста, второй делитель 128 напр жени , стабилизиро- ванньй источник 129 посто нного напр жени , трехфазный трансформатор 35 130, тиристоры 131-133, трехфазньй трансформатор 134, диоды 135-137, резисторы 138-140, транзистор 141, резистор 142, конденсатор 143, резисторы 144-147, транзисторы 148 и 149, резистор 150, конденсатор 151, резистор 152, транзистор 153, резисторы 154 и 155, конденсатор 156 и резистор 157.

В состав первого электродвигател  вход т  корь 7 и обмотка 28 возбуж- дени , а в состав второго электродвигател  -  корь 6 и обмотка 5 возбуждени  .

В качестве первого и второго электродвигателей примен ютс  электродвигатели посто нного тока независимого возбуждени . Первьй электродвигатель выполн ет функцию приводного .электродвигател , а второй электродвигатель - нагрузочной ма1пины дл  первого электродвигател .

45

50

55

В состав первого делител  119 напр жени  вход т резисторы 40 и 41 и

семнадцатый переключатель 42, в состав регул тора 85 скорости - опера- ционньш .усилитель 47, резисторы 51- 53 и конденсатор 54, в состав регул тора 86 тока - операцион1Л й усилитель 48, резисторы 55-57 и конденсатор 58, в состав датчика 118 тока - операционный усилитель 49 и резисторы 60 и 61, в состав фильтра 112 - резистор 9 и конденсатор 20, в состав компаратора - операционные усилители 62-66, резисторы 68-70, конденсатор 71, резисторы 72 и 73, конденсатор 74, резисторы 75-79, переключатель 67.

В состав тиристорного тормозного блока 3 (фиг.2) вход т источник 113 синхронизирующего напр жени , генератор 114 пилообразного напр жени  , формирователь 115 импульсов, диффе- ренцирующа  RC-цепочка 116 и усилитель 117 мощности.

В состав тиристорного тормозного блока 3 (фиг.З) вход т трехфазный трансформатор 130, тиристоры 131-133, трехфазный трансформатор 134, диоды 135-137, резисторы 138-140, транзистор 141, резистор 142, 143

, резистор I4Z, конденсатор ..,резисторы 144-147, транзисторы 148 и 149, резистор 150, конденсатор 151, резистор 152, транзистор 153, резисторы 154 и 155, конденсатор 156 и резистор i 57.

Трехфазный трансформатор 130, используемый дл  питани  тиристорного тормозного блока 3, посредством п тнадцати переключателей 2 подключен к второму трехфазному источнику 84 переменного напр жени . Вторичные обмотки трехфазного трансформатора 130 соединены с тиристорами 131-133. Силова  цепь тиристорного тормозного блока 3 выполнена в виде трехфазной нулевой схемы. Первичные обмотки трехфазного трансформатора 134, используемого в цепи управлени  тиристорного тормозного блока 3, подключены к вторичным обмоткам трехфазного трансформатора 130. Вторичные обмотки трехфазного трансформатора 134 соединены с диодами 135-137, форг-1и- рующими источник (посто нного) синхронизирующего напр жени  113 дл  управлени  тиристорным тормозным блоком 3. Резисторы 138-140 образуют цепь смещени  транзистора 141 генератора 114 пилообразного напр жени . В коллекторную цепь транзистора 141 включен резистор 142. Напр жение пи

10

15

0

5

0

5

0

5

5

0

тани  транзистора 141 регулируетс  первым переменным резистором 27. Управление первым переменным резистором 27 обеспечивает изменение момента нагрузки  кор  6 второго электродвигател  посредством тиристорного тормозного блока 3. Выходное напр жение генератора 114 пилообразного напр жени  снимаетс  с конденсатора 143. Формирователь 115 импульсов собран на транзисторах 148 и 149. Резисторы 144 и 146 включены соответственно в- коллекторную и эмиттерную цепи транзистора 148, причем коллекторна  цепь транзистора 148 св зана с базовой цепью транзистора 149 резистором 145. Смещение транзистора 149 обеспечиваетс  резистором 147, подключенного к базе транзистора 149 -и к шине положительной пол рности источника 113 (посто нного) синхронизирутощего напр жени , предназначенного дл  управлени  тиристорным тормозным блоком 3. В коллекторную цепь транзистора 149 включен резистор 150. К коллектору транзистора 149 подключена дифференцирующа  RC-цепочка 116, состо ща  из конденсатора 151 и резистора 152. Базо-змиттерна  цепь усилител  117 мощности, построенного на базе транзистора 153, подключена к резистору 152, В коллекторную цепь транзистора 153 включен резистор 154. Коллектор транзистора 153 соединен с управл ющим электродом тиристора

131через резистор 155. Конденсатор 156  вл етс  сглаживающим в Источнике 113 (посто нного) синхронизирующего напр жени , предназначенного дл  управлени  тиристорным тормозным блоком 3. Резистор 157 подключен первым вьшодом к нулевой точке вторичных обмоток трехфазного трансформатора 134, а его второй вывод  вл етс  шиной отрицательной пол рности источника 113 (посто нного) синхронизирующего напр жени , предназначенного дп  управлени  тиристорным тормозньм блоком 3. Блок управлени  тиристором

132построен аналогично описанному блоку 131 управлени  тиристором.

Резистор 53 и конденсатор 54 в обратной св зи регул тора 85 скорости шунтируютс  блоком токоограничени , состо щим из диодов 120-123, соединенных по схеме диодного моста. Д1;а- гональ этого моста с вьтодами 124 и 125 через второй делитель 128 напр жени  подключены к выходам стабилизированного источника 129 посто нного напр жени , причем к выходу положительной пол рности подключен вьгоод 125 диодного моста, а вьшод 124 того же моста подключен через подвижный вьшод, второго делител  128 напр жени  к выходу отрицательной пол рности стабилизированного источника 129 посто нного напр жени . Резистор 53 и конденсатор 54 подключены к выводам 126 и 127 диодного моста. Блок токоограничени  собран на серийных элементах, в качестве стабилизированни  110 В, в качестве трехфазных ис- 83 и 84 переменного напр жени  источники переменного напр жени  220 В.

с Устройство работает.следующим образом .

Трехфазное напр жение питани  номиналом 220 В подаетс  с выходов источника 83 переменного напр жени  fO через п тьй переключатель 1 на тринадцатый , четырнадцатый и п тнадцатый выводы тиристорного преобразовател  8 и далее - на все элементы устройст- .ва. Однофазное напр жение питани  ноного источника .129 посто нн| го напр - -5 миналом 220 В подаетс  с выходом пер- жени  применен источник типа Б-47, вого однофазного источника 84 пере- в качестве второго делител  128 напр жени  - потенциометр типа ППЗ, в качестве диодов 120-123 - диоды типа Д226.20

В качестве тиристорного преобразовател  8 примен етс  тиристорный преобразователь типа ЭТЗР 12-25/220-Б 2, причем первому, второму, третьему, четвертому, п тому, шестому, седьмому , восьмому, дев тому, дес тому, одиннадцатому, двенадцатому, тринадцатому , четырнадцатому, п тнадцатому, шестнадцатому, семнадцатому, восемнадцатому , дев тнадцатому, двадцато- -30 му, двадцать первому, двадцать второму , двадцать третьему и двадцать четвертому выводам 97-111 соответственно тиристорного преобразовател  8 соответствуют ножки панели указанно- 35 Двигател  измер етс  первым вольтмет- го тиристорного преобразовател , имею- Р° 5 амперметром 10. щие следующую маркировку 13, 140,

25

манного напр жени  через п тнадцатьы переключатель 2 на первый и второй вьшоды тиристорного тормозного блока 3. Посто нное напр жение номиналом МО В подаетс  с выходов источника 82 посто нного напр жени  через третий переключатель 4 на вьгооды обмотки 5 возбуждени  второго электродвигател .

Якорь 7 первого электродвигател  подключен к одиннадцатому, двенадцатому и двадцать четвертому вьгоодам 98, 99 и 111 тиристорного преобразовател  через первый, второй и третий дроссели 22-24, третий и четвертый амперметры 25 и 26, дес тый и одиннадцатый переключатели 12 и 32. Напр жение на  коре 7 первого электро 139 , 155, 1, 141, 174, 150, 230, 2Э2, О, 69, А, , С, II, 12, 239, 240, 19, 6, 5, 70.

В качестве операционных усилителей 47 и 48 примен ютс  операционные усилители типа У11Т-4, в качестве операционного усилител  49 - операционный усилитель УПТ-З. Все переключатели 1,2,4,11,12,13,15,18,30,32,33, 34,,39,142,43,44,46 и 67 управл ютс  оператором вручную. Дроссели 22 и 23 выполн ют функцию реакторов.

В качестве нагрузочного элемента 31 применен резистор. В качестве однофазного источника 81 переменного напр жени  используетс  источ 1ик переменного напр жени  220 В, в качестве источника 82 посто нного напр жени  источник посто нного напр же40

Изменение пол рности величин напр жений и токов, измер емых первым вольтметром 9 и п тым амперметром 10, осуществл етс  оператором с помощью дев того и дес того переключателей 11 и 12.

К п тому и шестому выводам тиристорного тормозного блока 3 через три- 45 надцатый переключатель 13 подключен  корь 6 второго электродвигател . Ток  кор  6 второго электродвигател  контролируетс  шестым амперметром 14, Изменение пол рности тока, измер емого шестым амперметром 14, осуществл етс  оператором с помощью двенадцатого перекпючат(ш  I 5.

Напр жение на  коре 6 тахогенера- тора контролируетс  вторым вольтметром 17, шкала которого проградуирова- на в делени х I/С и показани  соответствуют частоте вращени   кор  7 первого электродвигател . Изменение пол рности напр жени , измер емого вто50

55

миналом 220 В подаетс  с выходом пер- вого однофазного источника 84 пере-

Двигател  измер етс  первым вольтмет- Р° 5 амперметром 10.

манного напр жени  через п тнадцатьы переключатель 2 на первый и второй вьшоды тиристорного тормозного блока 3. Посто нное напр жение номиналом МО В подаетс  с выходов источника 82 посто нного напр жени  через третий переключатель 4 на вьгооды обмотки 5 возбуждени  второго электродвигател .

Якорь 7 первого электродвигател  подключен к одиннадцатому, двенадцатому и двадцать четвертому вьгоодам 98, 99 и 111 тиристорного преобразовател  через первый, второй и третий дроссели 22-24, третий и четвертый амперметры 25 и 26, дес тый и одиннадцатый переключатели 12 и 32. Напр жение на  коре 7 первого электро Двигател  измер етс  первым вольтмет- Р° 5 амперметром 10.

Изменение пол рности величин напр жений и токов, измер емых первым вольтметром 9 и п тым амперметром 10, осуществл етс  оператором с помощью дев того и дес того переключателей 11 и 12.

К п тому и шестому выводам тиристорного тормозного блока 3 через три- надцатый переключатель 13 подключен  корь 6 второго электродвигател . Ток  кор  6 второго электродвигател  контролируетс  шестым амперметром 14, Изменение пол рности тока, измер емого шестым амперметром 14, осуществл етс  оператором с помощью двенадцатого перекпючат(ш  I 5.

Напр жение на  коре 6 тахогенера- тора контролируетс  вторым вольтметром 17, шкала которого проградуирова- на в делени х I/С и показани  соответствуют частоте вращени   кор  7 первого электродвигател . Изменение пол рности напр жени , измер емого вто

рым вольтметром 17, осуществл етс  оператором с помощью четырнадцатого переключател . Пульсации напр жени  на  коре 16 тахогенератора сглаживаютс  фильтром 112, содержащим резистор 19 и конденсатор 20.

Ток в обмотке 28 возбу кдени  первого электродвигател  измен етс  вторым амперметром 21. Первый и второй дроссели 22 и 23 выполн ют функции уравнительных реакторов. Третий дроссель 24  вл етс  сглаживающим дросселем . Контроль токов отдельных групп тиристоров тиристорного преобразовател  8 осуществл етс  с помощью третьего и четвертого амперметра 25 и 26. Изменение величины выходного напр жени  тиристорного тормозного- блока 3 осуществл етс  с помощью первого переменного резистора 27. Изменение пол рности напр жени  на обмотке 29 возбуждени  тахогенератора осуществл етс  восьмым переключателем 30.

,

Функции нагрузки тиристорного пре образовател  8 может выполнить как  корь 7 первого электродвигател , так и нагрузочный элемент 31. Перек- л9очение вида нагрузки тиристорного преобразовател  В осуществл етс  оператором с помощью одиннадцатого переключател  32.

Подача (или сн тие) выходного напр жени  на выводы тиристорного преобразовател  8 осуществл етс  оператором с помощью седьмого и шестого переключателей 34 и 33. Замыкание контактов седьмого переключател  34 обеспечивает подачу напр жени  на обмотку электромагнитного реле (не показано ), которое подает напр жение питани  на выходной каскад блока им- пульсно-фазного управлени  (не показан ) , вход щего в состав тиристорного преобразовател  8. Размыка  контакты шестого переключател  33 оператор отключает напр жение питани  указанного выходного каскада.

Изменение пол рности задающего напр жени  осуществл етс  оператором с помощью шестнадцатого переключател  35. Плавное изменение величины задающего напр жени  осуществл етс  оператором с помощью второго переменного резистора 36. Измерение величин задающего напр жени  и выходного напр жени  компенсатора осуществл ет

10

-25

3056408

с  третьим вольтметром. Переключение измер емых на тр жений на выводах третьего вольтметра 37 осуществл етс  оператором с помощью восемнадцатого переключател  39. Изменение пол рности измер емых напр жений на выводах третьего вольтметра 37 осуществл етс  оператором с помощью дев тнадцатого переключател  38. Если подвижный контакт восемнадцатого переключател  39 находитс  в нижнем положении , третий вольтметр 37 измер ет величину задающего напр жени , а если в -верхнем положении, то - величину выходного напр жени  компенсатора. Дл  согласовани  уровней задающего напр жени  и выходного напр жени  компенсатора со шкалой третьего вольтметра 37 в устройстве предусмотрен делитель 119 -напр жени , содержащий резисторы 40 и 41 и переключатель 42, Переключение в режиме работы устройства осуществл етс  оператором с помощью первого переключател  43. Если подвижный контакт первого переключател  43 находитс  в нижнем положении , устройство работает в режиме тиристорного электропривода, а если

15

20

0

5

0

5

0

5

в верхнем, то - в режиме системы подчиненного регулировани  скорости вращени   кор  7 первого электродвигател . Переключение внутренних регул торов (не показаны) тиристорного преобразовател  8 осуществл етс  четвертым переключателем 44.

Изменение уровн  задающего напр жени  при работе устройства в режиме системы подчиненного регулировани  скорости вращени   кор  7 первого электродвигател  осуществл етс  с помощью блока 45 задани . Изменение уровн  задающего напр жени  блоком 45 осуществл етс  дискретно, т.е. на его выходах формируетс  напр жение номинала 3 или 30 В. Изменение пол рности задающего напр жени  осуществл етс  оператором с помощью второго переключател  46. В этом режиме работы устройство имеет двухконтурную структуру, т.е. оно имеет основную обратную св зь по скорости через  корь 16 тахогенератора и подчинен- - ную ей обратную св зь по току через датчик 118 тока.

Регул торы скорости 85 и тока 86 выполнены на базе серийных оператдион- ных усилителей типа УПТ-4, датчик 118 тока - на базе операционного усилите9 13

л  УПТ-6. Дл  питани  операционных усилителей 47-49, 62-66 применен серийный источник 50 питани  усилителей типа ИП-6, с выходов которого на входы питани  указанных операционных усилителей подаютс  посто нное напр жение 24 В и переменное напр жение 30 В частотой 2 кГц.

На вход операционного усилител  47 регул тора 85 скорости через ре- зистор 51 и второй переключатель 46 подаетс  задающее напр жение с выхода блока 45 задани , а через резистор 52 и первый переключател ь 43 - с выхода  кор  16 техогенератора. В цепь обратной св зи операционного усилител  47 включены последовательно соединенные резистор 57 и конденсатор 58. Сигнал, пропорциональный току в  коре 7 первого электродвига- тел , снимаетс  с обмотки электромагнитного реле 50, соединенного первым выводом с вторым выводом третьего дроссел  24. Этот сигнал поступает на входы датчика 1 18 тока. Последний выполнен на операционном усилителе 49, на входе которого установлен резистор 60, в цепи обратной св зи которого установлен резистор 61. Выходной сигнал датчика 1I8 тока поступа- ет на второй вход регул тора 86 тока на первый вход которого поступает выходной сигнал регул тора 85 скорости

I

Операционные усилител  62-66 вход т в состав компенсатора 87, предназначенного дл  компенсации вли ни  внутренней обратной св зи по противо ЭДС первого двигател  на характеристики устройства. Переключатель 67 производит включение и выключение компенсатора 87 в устройстве. Операционный усилитель 62 компенсатора 87 выполн ет функции инвертора. Во входной цепи и в цепи обратной св зи это го усилител  установлены соответственно резисторы 68 и 69. Операционный усилитель 63, во входной цепи которого установлен резистор 70, а в цепи-обратной св зи - конденсатор 71, выполн ет функции интегратора (неинвертирующего). Операционный усилитель 64, к входной цепи которого установлен резистор 72, а в цепи обратной св зи - параллельно соединенные резистор 73 и конденсатор 74, выполн ет функции неинвертирующего апериодического звена. Операционный усилитель 65, во входной цепи и цепи

О

0

5

0

с

0

5

обратной св зи которого установлены соответственно функции инвертора. Операционный усилитель 66, во входных цеп х которого установле}{ьг резисторы 77 и 78, а в цепи обратной св зи - резистор 79, выполн ет функции сумматора. Когда подвижный контакт первого переключател  43 находитс  в нижнем положении, напр жение с.выводов  кор  16 тахогенератора через фильтр 12 и переключатель 43 подаетс  на второй вход регул тора 85 скорости . Кроме того, в этом положении первого переключател  вход блока им- пульсно-фазового управлени  (не показан ) тиристорного преобразовател  8 соединен в зависимости от состо ни  переключател  67 либо с выходом регул тора тока либо с выходом компенса- |тора 87.

Когда подв:ижный контакт восьмого переключател  30 находитс  в своем нижнем положении, в устройстве включена отрицательна  обратна  св зь по скорости вращени   кор  7 первого электродвигател .

Дл  контрол  и измерени  величины тока, потребл емого устройством, между первым выводом п того переключател  I и тринадцатым выводом 100 тиристорного преобразовател  8 установлен первый амперметр 80.

Рассмотрим работу устройства в ре- хдаме управлени  реверсивным тиристор- ным электроприводом без подчиненного регулировани  параметров.

В этом случае оператор замыкает контакты п того, п тнадцатого и третьего переключателей, устанавливает подвижный контакт одиннадцатого переключател  32 в левое положение и тем самым подает напр жение с одиннадцатого вывода 98 тиристорного преобразовател  8 на  корь 7 первого электродвигател , устаг1авливает подвижный контакт тринадцатого, восьмого, шестнадцатого и первого переключателей 13,30,35 и 43 в верхнее положение , а восемнадцатого переключател  39 - в нижнее положение, замыкает контакты четвертого переключател  44, пол рность напр жений и токов, измер емых первым и третьим вольтметрами

9и 37 и п тым и шестым амперметрами

10и 14, устанавливаетс  оператором с помощью дев тот о, дев тнадцатого, дес того и двенадцатого переключателей 11,38,12 и 15. Заданный уровень

скорости вращени   кор  7 первого двигател  устанавливаетс  оператором с помощью второго переменного резистора 36, а величина нагрузки первого электродвигател  - с помощью первого потенциометра 27. Нагрузка (т.е. второй электродвигатель,  корь которого 6 кинематически св зан с  корем 7 первого электродвигател ) действует на первый электродвигатель как при его работе в двигательном режиме, так и при его работе рекуперативного торможени .

После подачи напр жений питани  на элементы устройства и установки переключателей в указанные положени  оператор осуществл ет, включение устройства в работу с помощью замыкани  контактов восьмого переключател  34,

которые подают напр жение на выходной 20 етс  тумблером на ли1;евой панели

каскад блока импульсно-фазового управлени  (не показан) тиристорного преобразовател  8. В этом случае в качестве главной обратной св зи устройства используетс  отрицательна  св зь по скорости вращени   кор  7 первого электродвигател .

При увеличении момента на валу  кор  7 первого электродвигателе, что осуществл етс  с помощью  кор  6 второго э лектродвигател , происходит уменьшение величины скорости вращени   кор  7 первого электродвигател , уменьшаетс  величина напр жеблока задани  (не показан). Измене ние пол рности задающего напр жени осуществл етс  оператором с помощь второго переключател  46. 25 Устройство в этом случае имеет

главную отрицательную обратную св  по скорости вращени   кор  7 перво электродвигател  и подчиненную е.й рицательную обратную св зь по току 30  кор  7 первого электродвигател .

Регул торы скорости 85 и тока 8 выполнены на базе серийных операци ных усилителей 47 и 48 типа УПТ-4, датчик тока 118 - на базе операцио

ни  на  коре 16 тахогенератора, воз- 35 ого усилител  49 типа УПТ-3. Дл 

питани  операционных усилителей 47- 49 применен источник 50 питани  усилителей типа ИП-6, который подает на указанные операционные усилители пос- чиваетс  его выходное напр жение, что 40 то нное напр жение номиналом 24 В и приводит к увеличению и стабилизации переменное коммутационное напр жение скорости вращени   кор  7 первого номиналом 30 В частотой 2 кГц. Включение источника 50 питани  усилителей осуществл етс  тумблером на его 45 лицевой панели (не показан).

Входной сигнал датчика 118 тока, пропорциональный току  кор  7 первого электродвигател , снимаетс  с обмотки электромагнитного реле 59, соерастают сигналы на входе и выходе операционного усилител  47, уменьшаетс  угол зажигани  тиристоров в ти- ристорном преобразователе 8 и увелиэлектродвигател  относительно заданной величины с точностью до ст.атизма устройства.

Аналогичным образом устройство работает с пропорционально-интегрально- дифференциальным регул тором скорости (не показан), который установлен в

тиристорном преобразователе 8 и вклю- 50 диненной первым выводом с вторым вычение которого осуществл етс  оператором путем размыкани  контактов переключател  44.

Рассматривают работу устройства в режиме системы подчиненного регулировани  параметров. В этом случае оператор замыкает контакты п того, п тнадцатого и третьего переключателей

0564012

I, 2 и 4, устанавливает подвт-скный контакт восьмого, первого и восемнадцатого переключателей 30, 43 и 39 в нижнее положение, а подвижные контак5 ты тринадцатого и шестнадцатого переключателей 13 и 35 - в верхнее положение , устанавливает уровень задающего напр жени  с помощью второго переключател  46 и блока 45 задани , в

10 качестве последнего примен етс  универсальный источник питани . Блок 45 задани  подключен к выходу однофазного источника 81 переменного напр жени , выходное напр жение которого

15 равно 220 В, а частота равна 50 Гц. Блок 45 задани  обеспечивает формирование задающего напр жени  двух номиналов: 3 и 30 В, Переключение номинала задающего напр жени  осуществл блока задани  (не показан). Изменение пол рности задающего напр жени  осуществл етс  оператором с помощью второго переключател  46. 25 Устройство в этом случае имеет

главную отрицательную обратную св - ь по скорости вращени   кор  7 первого электродвигател  и подчиненную е.й отрицательную обратную св зь по току 30  кор  7 первого электродвигател .

Регул торы скорости 85 и тока 86 выполнены на базе серийных операционных усилителей 47 и 48 типа УПТ-4, а датчик тока 118 - на базе операцион55

водом третьего дроссел  24.

Коммутаци  компенсатора 87 вли ни  противо-ЭДС  кор  7 электродвигател  осуществл етс  оператором с помощью переключател  67. Если подвижный контакт переключател  67 находитс  в нижнем положении, выход регул тора 87 тока соединен с шестым вьто13130

дом 91 тиристорного преобразовател  8, т.е. с входом блока импульсно-фа зового управлени  (не показан) тиристорного преобразовател  8. Если подвижный контакт .переключател  67 находитс  в верхнем положении, выход регул тора 86 тока соединен с входом блока импульсно-фазового управлени  тиристорного преобразовател  8 через компенсатор 87 вли ни  противо-ЭДС  кор  7 первого электродвигател .

Вли ние противо-ЭДС  кор  7 первого электродвигател  на токовый контур устройства учитываетс  наличием в этом контуре структурного звена с передаточной функцией

( ) р + 1) + 1

W(p)

Т-эмР Т,

где Т

20

эм

электромеханическа  посто нна  времени устройства; Тд - посто нна  времени  кор  7

первого электродвигател . Дн  компенсации вли ни  противо- 25 ЭДС  кор  7 первого двигател  в токо- вьй контур включен конденсатор 87, реализующий обратную передаточную функцию W (р). Токовый контур устжени  на диодах 120-123, В этом случае напр жение на диодах 121 и 23 становитс  больше напр жени  отпирани  этих диодов, и блок токоогра- ничени  вступает в работу. При указанной пол рности на входе регул тора 85 скорости ток протекает по цепочке: вход регул тора скорости 85 вывод 126 - диод 123 - вывод 125 - второй делитель 128 напр жени  - подвижный Бьгоод. второго делител  128 напр жени  - вьгоод 124 - диод 121 - вывод 127 - выход регул тора 85 скоройства настраиваетс  оптимальным об-,,,, Рости. При этом сигнал на входе регу- разом по модулю и компенсирует вли - л тора 85 скорости падает. Падает он

и

35

ние на работу устройства посто нной времени Т  кор  7 первого электродвигател .

На входе операционного усилител  48 алгебраически суммируютс  выходные напр жени  регул тора 85 скорости и датчика 118 тока. При скачкообразном изменении задающего напр жени  перерегулирование в таком контуре д тора 85 скорости уровн  уставки U устройства не превьшает 4,3%, а врем  переходного процесса составл ет 4,7% от нескомпенсированной малой посто нной времени токового контура устройства .

На входах регул тора 85 скорости алгебраически суммируютс  задающее напр жение с выхода блока 45 задани  и напр жение с выводов  кор  16 тахо45

и на выходе регул тора скорости и ограничиваетс  величиной Ugj,,, „ Uon-f2uU, Аналогично работает блок токоограни- чени  и при смене пол рности задающего сигнала переключателем 46 на входе регул тора 85 скорости. Задающий си1- нал имеет пол рность + и -, При превьппении выходным сигналом регул - -t+ 2uU его выходной сигнал ограничиваетс  за счет протекани  тока по цепи: выход регул тора 85 скорости - вьшод 127 - диод 122 - вывод 125 - второй делител;ь 128 напр жени  - под- вижньй вывод второго делител  128 напр жени  - вывод 124 диод 120 - вывод 126 - вход регул тора 85 скорости . В результате этого выходное

генератора. Скоростной контур устрой- д напр жение регул тора 85 скорости

ства компенсирует электромехаьетчес- кую посто нную времени Т устройства и настраиваетс  как на оптимум по модулю, так и на симметричный оптимум .

При скачкообразном изменении задающего напщзжени  на входе регул тора 85 скорости, обеспечивающего раз

0

14

гон электропривода до номинальной скорости, с пол рностью, указанной +, - на выходе блока 45 задани  и измен емой переключателем 46, напр жение на выходе регул тора 85 скорости возрастает. Так как сигнал обратной св зи по скорости в это врем  равен нулю, то операционный усилитель 47 в регул торе 85 скорости входит в насыщение. При этом величина выходного напр жени  операционного усилител  47 превьпиает величину вых PC on + 2 uU, где и„ жение.

jpQ аи, 1/j,c - напр - снимаемое с второго делител  5 128 напр жени ; uU - падение напр 0

5

жени  на диодах 120-123, В этом случае напр жение на диодах 121 и 23 становитс  больше напр жени  отпирани  этих диодов, и блок токоогра- ничени  вступает в работу. При указанной пол рности на входе регул тора 85 скорости ток протекает по цепочке: вход регул тора скорости 85 вывод 126 - диод 123 - вывод 125 - второй делитель 128 напр жени  - подвижный Бьгоод. второго делител  128 напр жени  - вьгоод 124 - диод 121 - вывод 127 - выход регул тора 85 скоРости . При этом сигнал на входе регу- л тора 85 скорости падает. Падает он

и

тора 85 скорости уровн  уставки U

и на выходе регул тора скорости и ограничиваетс  величиной Ugj,,, „ Uon-f2uU, Аналогично работает блок токоограни- чени  и при смене пол рности задающего сигнала переключателем 46 на входе регул тора 85 скорости. Задающий си1- нал имеет пол рность + и -, При превьппении выходным сигналом регул - -t+ 2uU его выходной сигнал ограничиваетс  за счет протекани  тока по цепи: выход регул тора 85 скорости - вьшод 127 - диод 122 - вывод 125 - второй делител;ь 128 напр жени  - под- вижньй вывод второго делител  128 напр жени  - вывод 124 диод 120 - вывод 126 - вход регул тора 85 скорости . В результате этого выходное

ограничиваетс  fia уровне |U

вых PC

Ug + 2uU, Поскольку выходной сигнал регул тора 85 скорости ограничиваетс  блоком токоограничени , ток 5  кор  7 ограничиваетс  на установленном значении, и равен предельно-допустимому значению. Ограничение тока  кор  7 приводит к посто нному значв -- нию динамического момента в пускотор15130

мозиых режимах, что обеспечивает разгон и торможение с посто нным ускорением . По мере разгона  кор  7 по вл етс  сигнал обратной св зи по скорости , снимаемый с тахогенератора 16, приводит к уменьшению входного сигнала регул тора 85 скорости, выход его из зоны ограничени  и работу на линейной части характеристики. Привод разгон етс  до номинальной скорости. Включением в устройство блока токоог- раничени  приводит к ограничению как динамического, так и статического моментов .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство управлени  электропри- водом по авт. св. № 1161920, отличающеес  тем, что, с целью

   O

   5

   О16

   повышени  динамической точности и надежности устройства, в нем дополнительно установлены второй делитель напр жени , диодный мост и стабилизированный источник посто нного напр жени , подключенный входами к выходам однофазного источника переменного напр жени , выходом положительной пол рности - к первым вьгаодам диодного моста и второго делител  напр жени , а выходом отрицательной пол рности - к второму выводу второго делител  напр жени , соединенного подвижным выводом с вторым выводом диодного моста, подключенного третьим и четвертым выводами с третьим и четвертым входами регул тора скорости, подключенного п тым входом к второму входу второго переключател ,

   X7J л-

   Фиг.2

   Фие.3

   Р едакт ор Н.Р огулич

   Составитель Г.Нефедова Техред Л. Сердюкова.

   Заказ 1426/44

   Тираж 864Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Корректор М.Самборска