SU744881A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относитс  к электротехни ке и может быть использовано в электроприводе автономной электротехнической системы электропитани , содержащей обратимую машину посто нного тока. Известен электропривод посто нного тока с управлением по возбуждению, содержащий цепи отрицательных обратных св зей по скорости и производной потока. В цепь обратной св зи по производной по тока включено апериодическое звено второго пор дка, одна посто нна  которого равна электромагнитной, а втора  - электромеханической посто нной времени элек тропривода, В качестве датчика производной потока возбуждени  используетс  дополнительна  обмотка, расположенна  на магнитной системе двигател . Недостатком известного электропривода Явл етс  наличие встроенных дополнительных обмоток в двигателе дл  обеспечени  отрицательной обратной св зи по производной потока, что усложн ет устройство и снижает его надежность. Устро ство не обеспечивает работу электропривода в генераторном режиме со стабилизацией напр жени . Известен также электропривод посто нного тока по системе генератор-двигатель с двухзонным регулированием скорости , преимущественно т говой, содержащий регул тор возбуждени  генератора, регул тор возбуждени  двигател  и узел избирательного регулировани , ко входу которого подключен датчик измеренного параметра, а выход подключен ко входам регул торов. Узел избирательного регулировани  выполнен в виде нескольких параллельно соединенных диодов и транзистора . Количество диодов соотвуствует числу регулируемых параметров. Последовательно с каждым из диодов включены выходы датчиков регулируемого параметра , подключенных ко входу регул тора , Т)анзистор подключен своим входом параллельно одному из упом нутых диодов, последовательно с которым включен выход датчика напр жени  генератора.

3 выход - ко входу регул тора воабужден   двигател . Такое исполнение позвол ет обеспечить возможность регулировани  по нескольким параметрам,

Недостатком данного электропривода  вл етс  наличие двух регул торов; регул тора возбуждени  генератора и регул тора возбужцешш двигател , что услож- дает систему.

Наиболее близким техгическим решением к предлагаемому  влетс  элехтро: привод посто нного тока, содержащий : электрическ ю машину посто нного тока,  корь которой подключен к источнику пита}ш , регул тор тока, включающий дат 4i-iK-напр жешда, вход которого соединен с  корем электрической машины посто нного тока,цатч1ж частоты вращени  и усилитель, св занный с обмоткой вочзбужaeiiKH указанной электрической машины. : Управление регул тором осуществл ет; с  таким образом, что дл  обеспече1ш;  вог уждени , в соответствии с реншмом работы двигател , на него накладываетс  импупьсное дополгштепьное воаб ужде ие . В результате достигаетс  регулирование скорости вращени  с 6onbffl7 ivi числом ступеней. В эпектро ризоде ис ольэуетс  один регул тор, управл юший воэбуждением электрической маишны, ра6о-тающей как в дв)и:гательноЬ5 так н в генераторном реишмах,;

бцнако область примененда его ограничена из-за напитш ступенчатого psry лированй  скорости, не обеспечивающей качества переходных продессов обратимой машины посто нного тока (переход из генераторного релшма в двигательный и наоборот), что особенно важно в автономных системах электропитани , Кроме того, переключение режш-лов работы электропривода осуществл етс  пе ,рекоммутацией в силовой ( корной) нешч что снижает надежность ус1ройств :1. Ступенчата  регулировка скорости обусловливает и низкий КПД электропривода,

Цепь изобретени  - улучшение качества переходных процессов эпектропривода и повыше ше надежности.

Цель, постигаетс  тем, что, электропривод посто нного тока снабжен электрической машиной переменного тока, редуктором. кинематически св зынаю-щам электрические машины посто нного и переменного тока, а в регул тор введен перекгаочатель, вьшолненный на магнитном усилителе с исполнительным реле , обмотка управлени  которого поцключека параллельно шине питани  электрической ыашкны посто нного тока, замыкаю1д .чй контакт исполнительного реле вклчен межцу выходом датчика напр жени  и одник входом усипител , а размыкающий контакт этого реле - между выходом датчика частоты и вторьгм входом усилител , а вход датчика частоты подключен к электрической машине переменного ток

На чертеже представлена структурна  схема электропривода посто нного тока.

Электропривод содержит источник 1 питани , машищ 2 посто нного тока, ре гул гор 3 с цатч1жом 4 частоты, датчиком 5 напр жени , переключателем 6 и ускШГтелем 7, синхронный гекератор 8, редуктор 9s обго н;/ю муфту 10 и приводной мехаш-1зм 11. Б переключателе 6 вьтолненном ка магнитном усилителе с исполнительным реле, размыкающий контакт 12 исполнительного реле включен между выходом датчика 4 частоты и первыvI упра5зд {ощкм входом усилител51 7. Замыкаючшйй контакт 13 этого реле включен между выходом 5 напр жени  и втфьгм управл юищм аходом усилитап  7, а 5правл юида  обмотка 14 магнитного усэапитехш переключатель подключенного к обмотке IS Бозбужцени , подключена параппельио одной из шин питани  16 ып  17 1у1аш11ны 2 посто нного тока от источшеа 1 питани .

Усилитель 7 регул тора 3 соединен с обмоткой IS врзбузкдеш1  обратимой машины S посто нного тока, котора  своим ва.лом через редуктор 0 соединена с валом синхронпогс генератора S, а через обгонную муфту 10 с приводным меха шзмом 11, Бхсщ датчика 4 Чгэстоты соединен с выходом синхронного генераTojja 8, а вхоц дат-чика 5 напр жени  соединен с  корем электрической машины посто нного тока.

Электропривод .работает следуюишм образом.

При подаче напр жени  питани  на  корь машины 2 посто нного тока от источника 1 пктелш  происходит ее запуск в двигатепьнр гй режим. Одновременно подаетс  напр жеш-ie на обмотку 15 возбужд81-ш  машины 2 посто нного тока от регуп тора 3. Работа  в двигательном pejKiiMB, машина 2 посто нного тока враш.ает редуктор 9, синхроннь й генератор 8 частота выхоцного напр жерл  которого пропорциональпа.скорости враш.ени  машины 2 посто нного тока и котора   вл етс  входным сигналом датчика 4 частоть регул тора 3. Датчик 4 частоты преобразует частоту выходного напр жени  синхронного генератора 8 в пропорш овальное напр жение, которое через paз fыкaющий контакт 12 исполЕШтель ного реле переключател  6 подаетс  на управл ющий вход усилител  1, Усилитель 7 регул тора 3 .преобразует это напр жение датчика 4 частоты в пропорциона Езный ток обмотки 15 возбуждени  обратимой машины 2 посто нного тока.

Таким образом, при отклонении скорости вращени  машины 2. посто нного тока (частоты генератора) от заданной величины регул тор 3 измен ет ток возбуждени  так, чтобы сг сорость вращени  машины 2 посто нного тока вернулась к исходному значению.

Перевод машины 2 посто нного тока из двигательного в генераторный

осуществл етс  запуском приводного механизма 11. который при достижении оборотов , превышающих-обороты машины 2, через обгорную муфту 10 подключаетс  к редуктору 9, после чего вращение машины 2 посто нного тока и синхронного генератора 8 производитс  от приводного механизма 11.

При этом нагрузка на валу машины 2 посто нного тока снимаетс , ток  кор  уменьшаетс  и при значении, равном нушо (или другому заданному значению) .переключатель 6 автоматически срабатывает. Так Kajc управл юш.а  обмотка 14 магнитного усилител  переключател  6 под-. клгочена параллельно одной из шин питани  16 или 17 машины 2 от источника 1 напр жени , переключатель 6  вл етс  чувствительным датчиком изменени  т-ока в цепи  кор  машины 2 посто нного тока как по величине, так и направлению.

В этот же момент контакт 12 исполнительного реле переключател  6 размыкаетс  и отключает выхода датчика 4 частоты от управл ющего входа усилител  7, а контакт 13 этого же реле замыкаетс  и подключает выход датчика 5 напр жени  к управл ющему входу усилител  7, после чего ток в обмотке 15 возбуждени  машины 2 посто нного тока измен етс  в соответствии с выходным сигналом 5 напр жени , который мен етс  обратно-пропорционально нащэ женшо на зажимах машины 2 посто нного тока, работающей в генераторном режиме.

При останове приводного механнма 11 машина 2 снова начинает потребл ть ток от источгшка 1 питани  и переходит в двигательный режим работы, а переключатель 6 автоматически производит перекоммуташоо управл ющих входов усилител  7 регул тора 3, в результате чего регул т 3 поддерживает скорость ращени  машины 2 посто нного тежа в заданных пределах .

Введение переключател  в регул тор, контакты исполнительного реле которого коммутируют слаботочные цепи управл юmifx входов усилител  регул тора от датчикоБ при переходе машины посто нного тока КЗ ойного режима работы (дв1:сгательного ) Б йоугой режим работы (генераторный ) и обратно по сигналу изме нени  величины н направлени  тока в ее  корной цепц, позвол ет улучшить качес во выходной электроэне|МИй огстемы в переходных реж1смах, машины посто нного тока, улучшить кспользова$ше первичного источ шка энергии за счет рекуперашш энергии, записанной машиной, н исключ гть перенапр жени  в питающей сети путем устранени  перекоммутаций в силовой ( корной) цепи машины, что также повышает надежность привода.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электропривод посто нного тока, содержащий электрическую машину посто нного тока,  корь которой подключен к источнику питани , регул тор тока, включающий датчик напр жени , вход которого соединен с  корем электрической машины посто нного тока, датчик частоты вращешг  и усилитель, св занный с обмоткой возбуждени  указанной Электрической машины, отличающийс   тем, что, с целью 5 лучшени  качества переходных продессов электропривода и повыше(ш  надежности, электропривод снабжен машиной переменного тока, редуктором , кинематически св зывающим электрические машины посто нного и переменного тока, а в регул тор введен переключатель , выполненный на магнитном усилителе с исполнительным реле, обмотка управлени  которого подключена параллельно шине питани  электрической машины посто нного тока, замыкающий контакт исполнительного реле включен между выходом датчика напр жени  и одним аходом усилител , а размыкающий контакт реле - между выходом датчика частоты к вторым входом усилител , а вход дат чика частоты подключен к электрической машине переменного тока.