SU1760622A1

SU1760622A1 - Электропривод посто нного тока

Info

Publication number: SU1760622A1
Application number: SU894787268A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Добробаба; Александр Владимирович Нестеров; Сергей Владимирович Нестеров; Джафер Эдемович Черкезов
Original assignee: Краснодарский политехнический институт
Priority date: 1989-11-28
Filing date: 1989-11-28
Publication date: 1992-09-07

Abstract

Использование: в электроприводах с упругой механической св зью между двигателем и механизмом с переменным моментом инерции. Сущность: Электропривод посто нного тока содержит последовательно соединенные задатчик 8 частоты вращени , второй регул тор 7 частоты, регул тор 6 управл емого момента, первый регул тор 5 частоты вращени и регул тор А тока. Выход регул тора 4 тока св зан с корем электродвигател 1. В данном устройстве достигаетс уменьшение чувствительности электропривода к изменению момента инерции механизма за счет введени датчика 11 частоты вращени механизма и интегратора 19. 1 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к электроприводам с упругой механической св зью между двигателем и механизмом с переменным моментом инерции , и может использоватьс в электроприводах подачи и главного движени металлообрабатывающих станков, экскаваторов и кранов, лифтов, прокатных станов и бумагоделательных машин, где изменение момента инерции механизма вызывает снижение точности его движени по заданному закону, повышение динамических нагрузок в механизме и требует дл снижени колебательности электропривода значительного увеличени длительности переходных процессов , привод щего к снижению производительности приводимого е движение механизма. Кроме того, изобретение может использоватьс в электроприводах, требующих компенсации момента сопротивлени . Известен электропривод посто нного тока, содержащий последовательно соединенные между собой регул тор скорости; регул тор тока, преобразователь, выходом подключенный к электродвигателю, датчик скорости вращени электродвигател , выход которого подключен к одному из входов регул тора скорости, другой вход которого соединен с блоком задани , датчики тока и статической нагрузки электродвигател , последовательно соединенные между собой дифференцирующее звено, с зоной нечувствительности и регул тор коэффициента обратной св зи, причем выход датчика тока электродвигател подключен к второму входу регул тора коэффициента обратной св зи , составленному из масштабного усилител с резистором в цепи обратной

2 Ј

К

св зи, инвертора, полевого транзистора и выпр мител , причем вход инвертора соединен с выходом масштабного усилител , полевой транзистор подключен параллельно резистору в цепи обратной св зи масштабного усилител , а затвор полевого транзистора соединен с выходом выпр мител . Недостатком этого электропривода посто нного тока вл етс вли ние на качество управлени вариаций момента сопротивлени и момента инерции механизма.

Известен электропривод посто нного токагприн тый в за вке за прототип. Прототип содержит последовательно соединенные задатчик частоты вращени , второй регул тор частоты вращени , регул тор упругого момента, первый регул тор частоты вращени , регул тор тока, систему формировани импульсов и тиристорно-силовой блок, а также датчик, гик-а, дспчик. частоты вращени электродвигател и датчик частоты вращени механизма, выходы которых посредством жестких и гибких обратных св зей подключены к входам первого и второго регул торов частоты вращени , регул торов тока и упругого момента.

При эксплуатации прототипа обнаружены следующие недостатки: - вли ние момента сопротивлени электропривода на его статические и динамические характеристики; -вли ние на качество процесса регулировани частоты вращени механизма изменени его момента инерции.

Целью изобретени вл етс улучшение качества управлени электроприводом посто нного тока. Положительный эффект, ожидаемый от использовани изобретени , по сравнению с прототипом заключаетс в следующем.

1.Компенсировано вли ние момента сопротивлени электропривода на его статические и динамические характеристики.

2.Уменьшена чувствительность электропривода к изменению момента инерции механизма.

Указанна цель достигаетс тем, что электропривод посто нного тока содержит электродвигатель, подключенный к тири- сторно-силовому блоку и св занный посредством упругой механической св зи с механизмом с переменным моментом инерции , последовательно соединенные задатчик частоты вращени (ЧВ), первый регул тор Ч В, регул тор упругого момента (УМ), второй регул тор Ч В, регул тор тока, систему формировани импульсов, выход которой подключен к входу тиристорно-си- лового блока, датчик тока, датчик частоты вращени электродвигател (ЧВЭ), датчик частоты вращени механизма (ЧВМ), выходы которых посредством жестких и гибких обратных св зей (ОС) подключены к входам первого и второго регул торов Ч В, регул тора УМ и регул тора тока. За вл емый электропривод посто нного тока имеет отличительные от прототипа признаки:

1.Введен интегратор, включенный между выходами датчиков ЧВЭ и ЧВМ и входом

0 второго дифференцирующего (Д) блока.

2.Введен четвертый пропорционально дифференцирующий(ПД) блок, включенный между выходом интегратора и третьим входом регул тора УМ.

53. Введен четвертый Д блок, включенный между выходами интегратора и п того Д блока и входом первого регул тора ЧВ.

4. Введен п тый Д блок, включенный между выходом датчика ЧВМ и входом чет0 вертого Д блока.

На чертеже представлена структурна схема электропривода посто нного тока.

Электропривод посто нного тока содержит электродвигатель 1 посто нного то5 ка, подключенный к тиристорно-силовому блоку 2 и св занный посредством упругой св зи с механизмом с переменным моментом инерции, последовательно соединенные задатчик 3 ЧВ, первый регул тор 4 ЧВ,

0 регул тор 5 УМ, второй регул тор 6 ЧВ, регул тор 7 тока и систему 8 формировани импульсов, выход которой подключен к входу тиристорно-силового блока 2, датчик 9 тока, датчик 10 ЧВЭ и датчик 11 ЧВМ, пер5 вый ПД блок 12, включенный между выходом датчика 9 тока и вторым входом регул тора 7 тока, первый Д блок 13, включенный между выходом датчика 10 ЧВЭ и третьим входом регул тора 7 тока, второй

0 ПД блок 14, включенный между выходом датчика 10 ЧВЭ и вторым входом второго регул тора 6 Ч В, второй Д блок 15, выход которого соединен с третьим входом второго регул тора 6ЧВ, третий Д блок 16, вклю5 ченный между выходом датчика 11 ЧВМ и вторым входом регул тора 5 УМ, третий ПД блок 17, включенный между выходом датчика 11 ЧВМ и вторым входом первого регул тора 4 ЧВ, четвертые Д 18 и ПД 19

0 блоки, выходы которых подключены к третьим входам соответственно первого регул тора 4 ЧВ и регул тора 5 УМ, интегратор 20, входы которого соединены с выходами датчика 10 ЧВЭ и датчика 11 ЧВМ,

5 а выход подключен к входам второго Д блока 15, четвертого ПД блока 16 и к первому входу четвертого Д блока 18, п тый Д блок 21, включенный между выходом датчика 11 ЧВМ и вторым входом четвертого Д блока 18.

Электропривод посто нного тока работает следующим образом.

Сигнал с задатчика 3 Ч В поступает на первый вход первого регул тора 4 Ч В, на другие входы которого поступают сигналы положительных гибких ОС по ЧВМ и разности ЧВЭ и ЧВМ, а также отрицательных гибкой и жесткой ОС по ЧВМ, Регул тор 4 Ч В выполнен в виде пропорционально-интегрально дифференцирующего (ПИД) блока и совместно с блоками указанных ОС формирует зависимость ЧВМ от времени (г (t). Сигнал с выхода первого регул тора 4 Ч В поступает на первый вход регул тора 5 УМ, на другие входы которого поступают сигналы положительной гибкой ОС по ЧВМ и отрицательной гибкой ОС по разности ЧВЭ и ЧВМ. Регул тор 5 УМ выполнен в виде ПИД блока и совместно с блоками указанных ОС формирует зависимость упругого момента от времени My(t). Сигнал с выхода регул тора 5 УМ поступает на первый вход второго регул тора 6 Ч В, на другие входы которого поступают сигналы положительной гибкой ОС по разности ЧВЭ и ЧВМ и отрицательных гибкой и жесткой ОС по ЧВЭ. Регул тор 6 Ч В выполнен в виде ПИД блока и совместно с блоками указанных ОС формирует зависимость ЧВЭ от времени Ш (t), Сигнал с выхода второго регул тора 6 Ч В поступает на первый вход регул тора 7 тока, на другие входы которого поступают сигналы отрицательных гибкой и жесткой ОС по току и положительной ОС по ЧВЭ. Регул тор тока выполнен в виде пропорционально интегрирующего блока и совместно с блоками указанных ОС формирует зависимость тока корной цепи от времени i(t). Сигнал с выхода регул тора 7 тока поступает на вход системы 8 формировани импульсов, котора подает импульсы на открытие тиристоров в тиристорном силовом блоке 2. Врем подачи импульсов на открытие тиристоров, а, следовательно , и напр жение на корной обмотке электродвигател определ етс величиной сигнала на выходе регул тора 7 тока.

Таким образом, зависимости ЧВЭ, ЧВМ,УМ итока корной цепи определ ютс положением задатчика ЧВ и настройкой регул торов второго и первого Ч В. УМ и тока, а также блоков корректирующих ОС.

Claims

Формула изобретени

Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к

тиристорно-силовому блоку и св занный с механизмом , последовательно соединенные за- датчик частоты вращени , первый регул тор частоты вращени , регул тор упругого момента , второй регул тор частоты вращени ,

регул тор тока, систему формировани импульсов , выход которой подключен к входу тиристорно-силового блока, датчик тока, датчик частоты вращени электродвигател и датчик частоты вращени механизма, первый

пропорционально дифференцирующий блок, включенный между выходом датчика тока и вторым входом регул тора тока, первый дифференцирующий блок, включенный между выходом датчика частоты вращени электродвигател и третьим входом регул тора тока, второй пропорционально дифференцирующий блок, включенный между выходом датчика частоты вращени электродвигател и вторым входом второго регул тора частоты

вращени , второй дифференцирующий блок, выход которого соединен с третьим входом второго регул тора частоты вращени , третий дифференцирующий блок, включенный между выходом датчика частоты вращени механизма и вторым входом регул тора упругого момента, третий пропорционально дифференцирующий блок, включенный между выходом датчика частоты вращени механизма и вторым входом первого регул тора частоты вращени , отличающийс тем, что, с целью улучшени качества управлени , в него введены четвертые дифференцирующий и пропорционально дифференцирующие блоки, выходы которых подключены к третьим входам соответственно первого регул тора частоты вращени и регул тора упругого момента, интегратор, входы которого соединены с выходами датчиков частот вращени электродвигател и механизма, а

выход подключен к входам второго дифференцирующего блока, четвертого пропорционально-дифференцирующего блока и к первому входу четвертого дифференцирующего блока, п тый дифференцирующий

блок, включенный между выходом датчика частоты вращени механизма и вторым входом четвертого дифференцирующего блока.