SU1534715A1 - Реверсивный электропривод посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  механизмами экскаватора. Цель изобретени  - повышение быстродействи  электропривода. Устройство содержит электродвигатель 1 с системой подчиненного регулировани . Обмотка 8 возбуждени  подключена к реверсору 9. Задатчик 3 скорости подключен к задатчику 4 интенсивности и к системе 10 управлени . В данном устройстве реверс осуществл етс  по цеп м возбуждени , а управление - по  корной цепи электродвигател . Быстродействие повышаетс  за счет приложени  форсировочного напр жени  к обмотке возбуждени . 2 ил.

Description

фиг1

Изобретение относитс  к электроехнике , а именно к электроприводам осто нного тока с реверсом пол  лектродвигател , и может найти при- с енение, например, в электроприводах еханизмов экскаватора.

Цель изобретени  - повышение быстодействи  электропривода.

На фиг. 1 изображена функциональ- ю а  схема электропривода; на фиг. 2- првнципиальна  схема реверсора и системы управлени  им.

Электропривод (фиг, 1) содержит электродвигатель 1,  корна  обмотка }5 оторого подключена к нереверсивному тиристорному преобразователю 2, в цепь управлени  которого включены последовательно соединенные задатчик 3 скорости, эадатчик 4 интенсивности, 20 регул тор 5 скорости, регул тор 6 то- ка и исполнительна  цепь 7 первого коммутирующего элемента, а обмотка 8 возбуждени  подключена к реверсору 9 с системой 10 управлени . К входам 25 соответствующих регул торов подключены датчики скорости 11 и тока 12, Вход системы 10 управлени  реверсором подключен к выходу задатчика 3 скорости.30

Реверсор (фиг, 2) выполнен на управл емых вентил х 13-Jb с блоком 17 переключени . Система управлени  реверсором состоит из полууправл емого выпр мительного моста на диодах 18 и 19 и тиристорах 20 и 21, входы которого соединены с двум  фазами трехфазной сети переменного тока, управл ющие входы моста (тиристоров 20 и 21) св заны через резисторы 22 и 23, . и диоды 24 и 25 с выводами вторичной обмотки трансформатора 26 управлени , средней точкой подключенной к катодам тиристоров 20 и 21 полууправл емого выпр мительного моста через раз- дз мыкающую цепь 27 второго коммутирующего элемента, первична  обмотка трансформатора управлени  одним выводом подключена к первой фазе трехфазной сети, другим выводом через раз- - мыкающий контакт 28 реле 29 максимального тока - к второй фазе сети и через замыкающий контакт 30 реле максимального тока - к третьей фазе сети, а катушка реле 29 максимального тока включена последовательно с обмоткой 8 возбуждени  электродвигател , параллельно-которой включен раз- , р дный резистор 31, при этом вход си55

5 0 5 0

з -

5

стемы 10 управлени  реверсором образован общей точкой входов трех элементов 32 - 34 времени, выходы которых соединены порознь с управл ющими цеп ми трех коммутирующих элементов 35 - 37, исполнительные цепи третьего из которых включены в цепь управлени  ключами реверсора (в блок 17 переключени ).

Электропривод работает следующим образом.

3 исходном состо нии задатчик 3 скорости находитс  в нулевом положении , управл ющее напр жение на задатчик 4 интенсивности и систему 10 управлени  реверсором не поступает. Исполнительна  цепь 7 первого коммутирующего элемента отключает нереверсивный преобразователь 2 в цепи  кор  от регул тора 6 тока  кор , вследствие чего  корь электродвигател  1 не получает питание. Обмотка 8 возбуждени  электродвигател  через тиристоры 13 и 16, открытые блоком 17 переключени , включена на номинальное напр жение, поступающее от основного выпр мительного моста на диодах 18 и 19 и тиристорах 20 и 21, Замкнутое состо ние размыкающей цепи 27 второго коммутирующего элемента обеспечивает открытое состо ние тиристоров 20 и 21. Первична  обмотка трансформатора 26 управлени  питаетс  от фаз А и С через замкнувшийс  контакт 30 реле 29 максимального тока.

Пусть задатчик 3 скорости переводитс  в положение Ход вперед, при этом управл ющее напр жение поступает на задатчик 4 интенсивности и систему 10 управлени  реверсором, в которой сразу же срабатывает элемент 32 времени, воздействующий на управл ющую цепь первого коммутирующего элемента 35, который замыкает свою исполнительную цепь 7, тем самым подава  управл ющее напр жение от задатчика 3 скорости через задатчик 4 интенсивности и регул торы скорости 5 и тока 6 на нереверсивный преобразователь 2, тиристоры которого открываютс , в результате чего на  корь электродвигател  1 начинает поступать напр жение и он начинает разгон тьс  под контролем контуров тока и скорости .

Дл  реверса электропривода задатчик 3 скорости переводитс  в противо положное положение Ход назад. При

проходе задатчика 3 скорости через нулевое положение элемент 32 времени управл ющей цепью размыкает цепь 7, с нереверсивного преобразовател  2 снимаетс  напр жение управлени , в результате чего на  корь электродвигател  I прекращаетс  подача напр жени . В  корной цепи электродвигател  образуетс  бестокова  пауза, необходима  дл  реверсировани  двигател  полем.

После срабатывани  коммутирующего элемента 35 элемент 34 времени, отра5347156

на диодах IS и 19 и тиристорах 20 и 21, становитс  примерно в 3 раза меньше и достигает своего номиналь- Р. ного значени .

После срабатывани  коммутирующего элемента 37, вследствие чего на обмотку 8 возбуждени  подалось напр жение , срабатывает элемент 32 време- Ю ни, включа  коммутирующий элемент 35, который своей исполнительной цепью 7 подключает нереверсивный преобразо- ватель 2 к регул тору 6 тока  кор , с которого на него и начинает посту

ботав заданную выдержку времени, воз- 15 пать управл ющее напр жение. Мен ет- действует на коммутирующий элемент 37, с  угол управлени  тиристоров преоб- который размыкает цепь 27, тем самым запреща  подачу управл ющих импульсов на управл ющие электроды тиристо20

ров 20 и 21, закрыва  их, вследствие чего прекращаетс  протекание тока через обмотку 8 возбуждени  и реле 29 максимального тока, что вызывает переключение контактов 28 и 30 этого реле, подключающих первичную обмотку трансформатора 26 управлени  к фазам А и В.

После срабатывани  коммутирующего элемента 37 элемент 33 времени, отра35

разовател . Двигатель переходит в режим рекуперативного торможени , отдава  энергию в сеть, так как наличие системы подчиненного регулировани  обеспечивает выполнение первого необходимого услови  рекуперативного торможени : автоматически измен етс  угол регулировани  нереверсивного 25 преобразовател   корной цепи до величины , большей 90°, необходимого дл  инверторного режима, второе необходимое условие рекуперативного торможени  - изменение пол рности выпр м- ботав заданную выдержку времени, воз- 30 ленного напр жени  нереверсивного действует на коммутирующий элемент 36, преобразовател  по отношению-к проти- который своими исполнительными цеп ми воЭДС двигател , осуществл етс  при

помощи реверсировани  пол  двигател . После полной остановки двигатель начинает вращатьс  в противоположную сторону, произошел реверс.

Реверсор может быть выполнен контактным или тиристорным. При контактном функции блока 17 управлени  вы- 40 полн ет катушка контактора и ключевой элемент, которым управл ет коммутирующий элемент 36. Замкнутому положению коммутирующего элемента соответствует включенное состо ние контактора, 4S вследствие чего включена одна из пар контактов реверсора. Разомкнутому состо нию ключевого элемента соответствует работа другой пары контактов реверсора.

Предлагаемое устройство целесообразно примен ть в приводах, где по технологии необходим реверс и врем  переходных режимов составл ет 10-20% от времени цикла, тогда, как показал ее эксперимент, при коэффициенте форси- ровки й( 2-3 врем  переходного процесса сокращаетс  в 5-8 раз, в врем  цикла и, соответственно, быстродействие увеличиваютс  на 8-15%.

производит коммутацию в блоке 17 переключени , в результате которой происходит переключение тиристоров реверсора 9, В работу вступают тиристоры 1 4 и 1 5 .

После переключени  тиристоров реверсора 9 элемент 34 времени подает управл ющий сигнал на коммутирующий элемент 37, который замыкает свою исполнительную цепь 27, тем самым включа  тиристоры 20 и 21. Тиристоры 20 и 21 открываютс  и в результате синхронизации питающего и управл ющего напр жени  к обмотке 8 возбуждени  прикладываетс  форсировочное напр жение . Как только ток в обмотке 8 возбуждени  достигнет определенного значени , срабатывает реле 29 максималь- 50 ного тока и своим размыкающим контактом 28 отключает первичную обмотку трансформатора 26 управлени  от фазы В, подключа  ее через замкнувшийс  контакт 30 реле 29 к фазе С. В результате теперь уже асинхронизации питающего и управл ющего напр жени  1 значение выпр мленного напр жени , приход щее с выпр мительного моста

35

Таким образом, изобретение позвол ет , во-первых, на 8-15% улучшить быстродействие привода за счет прн- л жени  к обмотке возбуждени  форси- р вочного напр жени , во-вторых, ис- к ючить реверсивный тиристорный преобразователь цепи возбуждени  и схему управлени  им, за счет чего упростить скему управлени  приводом, реверс крторого производитс  по обмотке возбуждени  электродвигател , а управление - по  корной цепи этого же д вигател .

формула изобретени 

Реверсивный электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель ,  корна  обмотка которого под- к пючена к нереверсивному тиристорному преобразователю, в цепь управлени  которого включены последовательно соединенные эадатчик скорости, задат- ч|ик интенсивности, регул тор скоро- с(ти, регул тор тока и исполнитепьна  Цепь первого коммутирующего элемента, фбмотка возбуждени  подключена к реверсору с системой управлени , а также датчики скорости и тока, подключенные к входам соответствующих ре- Гул торов, отличающийс  ем, что, с целью повышени  быстродействи , вход системы управлени  реверсором подключен к выходу задат- чика скорости, а система управлени  реверсором состоит из полууправл емого выпр мительного моста с входами дл  соединени  с двум  фазами трехфазной сети переменного тока, управл ющие входы моста св заны с выводами вторичной обмотки трансформатора управлени  , средней точкой подключенной к катодам тиристоров полууправл емого выпр мительного моста через размыкающую цепь второго коммутирующего элемента, один вывод обмотки трансформатора управлени  предназначен дл  подключени  к первой фазе сети, второй вывод - к второй и третьей фазам через соответственно размыкающий

и замыкающий контакты реле максимального тока, а катушка реле максимального тока включена последовательно с обмоткой возбуждени  двигател , ,параллельно которой включен разр дный резистор, при этом вход системы управлени  реверсором образован общей точкой входов трех элементов времени , выходы которых соединены порознь с управл ющими цеп ми трех коммутирующих элементов, исполнитель ные цепи третьего из которых включены в цепи управлени  реверсора.

Фиг.Ј

Claims (1)

1. Реверсивный электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого под ключена к нереверсивному тиристорному преобразователю, в цепь управления которого включены последовательно соединенные задатчик скорости, задатчик интенсивности, регулятор скоро сти, регулятор тока и исполнительная

   Цепь первого коммутирующего элемента, Чбмотка возбуждения подключена к реверсору с системой управления, а так?е датчики скорости и тока, подклюенные к входам соответствующих реуляторов, отличающийся фем, что, с целью повышения быстродействия, вход системы управления реверсором подключен к выходу задатчика скорости, а система управления 5 реверсором состоит из полууправляемого выпрямительного моста с входами для соединения с двумя фазами трехфазной сети переменного тока, управляющие входы .моста связаны с выводами втоэд ричной обмотки трансформатора управления, средней точкой подключенной к катодам тиристоров полууправляемого выпрямительного моста через размыкающую цепь второго коммутирующего 15 элемента, один вывод обмотки трансформатора управления предназначен для подключения к первой фазе сети, второй вывод - к второй и третьей фазам через соответственно размыкающий 2θ и замыкающий контакты реле максималь,'ного тока, а катушка реле максимального тока включена последовательно с обмоткой возбуждения двигателя, ,параллельно которой включен разряд25 ный резистор, при этом вход системы управления реверсором образован общей точкой входов трех элементов времени, выходы которых соединены порознь с управляющими цепями трех эд коммутирующих элементов, исполнитель-, ные цепи третьего из которых включены в цепи управления реверсора.