SU748756A2 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Description

;

Изобретение относитс  к-ештомати ..зированному электроприводу и может быть использовано в электроприводе механизма подъема экскаватора.

По основному авт. св. 586534 известен электропривод посто нного тока/ включающий контур регулировани  скорости, контур регулировани  тока возбуждени  и контур регулировани  тока  кор  с логическим устройством дл  блокировани  тока  кор . В цепи задани  контура регули Ьвани  тока  кор  имеетс  звено вьщелени  модул . Контур регулировани  тока возбуждени  соединен через блок задани  тока возбуждени , имеющий релейную характеристику , с вькодом дополнительного регул тора скорости. Этот регул тор подколочен своими входами к датчику скорости и через нелинейный элементк источнику сигнала задани  сйорости.

Известный электропривод обеспечивает качественное регулирование скорости при работе с активным моментом нагрузки. Однако он не позвол ет увеличить скорость двигател  сверх номинального значени  путем ослаблени  потока возбуждени  двигател  при возвращении разгружейного ковша в забой.

Цель изобретени  - увеличение производительности электропривода.

Дл  этого в предлагаемый электро- . привод посто нного тока введены регул тор ЭДС, датчик ЭД: и два диода, причем выход блока задани  тока возбуждени  соединен через первый диод, включенный в обратном направлении, со входом регул тора тока возбуждени 

to и первым входом регул тора ЭДС, второй вход которого соединен через второй диод, включенный в пр мом направлении , с выходом датчика ЭДС, а выход - со входом регул тора тока воз15 буждени .

На фиг. 1 изображена функциональна  схема электропривода; на фиг. 2 временные диаграммы изменени  основных параметров.

20

Электропривод представл ет собой многоконтурнун) систему регулировани , котора  управл етс  от источника 1 задани  скорости,подключенного на згща;Ющие входы двухрегул торов скорости:

25 основного 2 - непосредственно и дополйительногр 3 - через последовательно включенный нелинейный элемент 4. На входы обратных св зей обоих регул торов 2 и 3 подаютс  сигналы, пропорци30

ональные скорости привода, с соответствуиадего датчика 5, что и обеспечй- waetрегулирование э%ого -параметра электропривода. Датчик 5 скорости механически сочленен с валом двигател  6. посто нного тока. Вьлход основного f. регул тора 2 скорости через последовательно соединенные логическое устройство 7 дл  блокировани  тсУка и звено 8 выделени  модули подключен ко вхо- . ду задани  регул тора 9 тока  кор . В свою очередь выход этого регул тора подключен к цепи управлени  нереверсивного преобразовател  10, к выходным

зйжйМаМКЬтОрого присоедйнены  корь двигател  б и последовательно с ним датчик тока 11.15

Выходной сигнал датчика тока 11 используетс  дво ко. Он подаетс , воnSpSlJX , на вход обратной св зи регул тора 9 тока  кор , тем самым замы 1Са  контур регулировани  тока  кор- 20 ной цепи и, во-вторых, подключенный к одному из двух входов датчика ЭДС 12 спдсобстйуёт реалиэ ции этого да.тчика .по известной схеМе выделени  ЭДС из сигналов тока и Напр жени   кор- 25

НОЙ цепи, подаваемот о на второй из

.упом нутых входов.

Выход дополнительного регул тора 3 .скорости соединен:ср входом блока 13 задани  тока возбуждени , имеюще- го релейную характеристику.Выходной сигнал блока 13 с одной стрроны,  вй ётс  сигналом задани  ЭДС двигател  подаваемого на первый вход регул тора 14 эд: ,а с другой стороны, через диод 15, обращенный катодом к 13, обеспечивает сигналтока возбуждени  по одному из двух задающих входов ре гул тора 16 тока возбуждени .

Выходным сигналом регул :тора 16 , тока возбуждени  уп авл етс  ревер- 40 сивный преобразователь 17, подключенный выходными зажимами к обмотке 18 независимого возбуждени  двигател , и последовательно включенный с ней, , датчик 19 тока (потока) возбуждени . Сигнал с датчика 19поступает на вход обратной, св зи регул тора 16 тока возбуждени , обраэу  контур регулировани  тока возб ждени , и параллельно на управл ющий вход логического Q уст{)Ойства 7 дл  блЬкировани  тока .  кор . Второй из заедающих входов регул тора 16 тока воэб Ькдени  подк:гпоче:н к выходу регул тора 14 ЭДС. Этот регул тор йторым своим входом через последовательно включенный в пр мом 55

направлени диод 20 соединен с выходок датчика 12 ЭДС, ЧёМ создаетс  последнйй из рёгулируёмы контуров, а именно , контур ЭДС дви1|ател .

Логическое устройство 7 дл  блоки- д ревани . тока  кор  предназначено дл  , чтобы сНймат1э сигнал задани  с контура регулирОвайи  тока  кор  на врем , когда при д4нном направлении потокч не может бьп;ь создан момент

требуемого направлени . Это направление задает пол рность выходного напр жени  основного регул тора 2 скорости .

Блок 13 задани  тока возбуждени  Предназначен дл  формировани  сигнала задани  регул тору 14 ЭДЗ и регул тору 1 6 тока возбуждени . Напр жение насыщени  блока задани  тока возбуждени  отрицательной пол рности поступает непосредственно на регул тор 16 через диод 15.

Оно задает поток двиг.ател  Фсчт,соответствующий направлению момента двигател  на спуск; с целью ограничени  ускорени  при разгоне на спуск вели чину Э.ТОГО потока следует выбирать не больше, чем 50% от номинального значени  Фц. Напр жение насьлщени  блока задани  тока возбуждени  положительной пол рнос и задает номинальное значение ЭДС двигател  дл  его работы в генераторном режиме.

Регул тор 14 предназначен дл  формировани  сигнала задани  контуру регулировани  тока возбуждени  в гене раторном режиме работы двигател . Величина напр жени  насыщени  регул тора ЭДС соответствует заданию номинального потока двигател .

Работает электропривод следующим образом,

До момента времени t, двигатель работает на подъем, т. е. его ско .рость направлена в противоположную сторону с5т активного момента статической нагрузки MC . При этом напр жение насыщени  положительной пол рности блока 13 задани  тока возбуждени  поступает на регул тор 14 .и вызывает ег насыщение, поэтому заданное значение потока двигател  и сам поток имеют но .минальное значение. Напр жение Ед на выходе датчика 12 в это врем  имеет . положительную пол рность, дл  которой диод 20 включен в непровод щем направлении. Вследствие этого напр жение Ед на вход регул тора 14 не поступает .

В момент времени t измен етс  пол рность сигнала U) заданного значени  скоро-стй на .выходе источника 1 задани  скорости, как это показано на фиг. 2 а. Это вызывает изменение пол рности выходных напр жений основного регул тора 2 скорости, дополнительного регул тора 3 скорости и блока 13 задани  тока возбуждени . Напр жение насъзщенй  отрицательной пол рности с вькода указанного блока поступает через диод 15 на вход регул тора 16 ток возбуждени  и задает поток двигател  такого направлени , который соответствует направлению его момента на спуск. В Момент выходное напр жение регул тора 14 равно .нулю, так как его характеристика однопол рна.В промежуток времени t,t-, логическое устройство 7 дл  блокир.овани  -тока

 кор  уменьшает ток  кор  3q до нул  (см. фиг. 2 б), потому что-направцение потока двигател  не соотйетс лует требуемому направлению его момента: , В указанное врем  уменьшение скорости двигател  происходит только под действием момента статической нагрузки.

С момента времени k (см. фиг. 2 в) поток приобретает требуемое направление, упом нутое устройство прекращает блокирование тока  кор , поэтому с этого времени уменьшение скорости и ее реверс происходит уже под действием суммарного м мента двигател  и момента стйтйческой нагрузки MC .Из-за наличи  нелинейного элемента 4 в цепи задани  дополнительного регул тора 3 скорости этот регул тор имеет меньшее заданное значение скорости в направлении на спуск, чем основной регул тор 2 скорости. По этой причине пол рность напр жени  на выходе дополнительного регул тора 3 скорости помен етс  при скорости UJ меньшей по абсолютному значению, чем скорость OJj, , при которой помен етс  пол рность напр жени  на выходе основного/регул тора 2 скорости. Вследствие этого BN момент времени ij напр жение на выходе блока 13 задани  тока возбуждени  при обретает положительное значение, регул тор 14 попадает в насыщение, задава , тем самым, номинальное значение потока в положительном направлении , поэтому начинаетс  обратньзй ревере потока. ЭДС двигател Е в промежуток времени дважды измен ет свою пол рность (см. фиг.2,г) однако выходной сигнал регул тора 14 остаетс  равным нулю, потому что ЭДС положительной пол рности не пропускает диод 20, а ЭДС отрицательной пол рности действует в сторону нерабоче ветви статической характеристики регул тора 14. Как известно, ЭДС двигател  Ед пропорциональна произведению скорости двигател  на его поток. Своего наибольшего значени  в рас-, сматриваемый отрезок времени ЭДС-Ед достигает в момент времени tj , когда поток имеет значение Ф, . , а скорость U) . Учитыва  сказанное ранее о.величине потока Ф ,а также то, что скорость в приводах подъема экскаваторов превышает номинальную скорост не более, чем в два раза, и что скорость U), меньше по абсолютной величине , чем скорость Ы, , можно сделать вывод о том, что в рассматриваемый момент времени ЭДС Ед меньше номинальной, и что ее ограничени  поэтому не требуетс .

В промежуток времени логическое устройство 7 дл  блокировани 

тока  кор  снова уменьшает ток  кор  до нул , так как направление потока двигател  уже не соответствует требуемому направлению его момента. В указанный промежуток времени увеличение скорости двигател  происходит за счет действи  активного момента статической нагрузки М,. С момента времени i ЭДС двигател  Ед приобретает отрицательное значение, дл  которого диод 20 уже включен в провод щем направлении. По мере увеличени  потока Ф в положительном направлении результирующий сигнал на входе регул тора 14 уменьшаетс  в момент времени t,, , когда ЭДС двигател  приобретает номинальное значение Едц этот результирующий сигнал уменьшает настолько, что регул тор 14 выходит из насыщени . При этом заданное значение потока уменьшаетс , поэтому и сам поток приобретает значение

ФОСА- Фн

Вмомент времени t происходит изменение сигнала заданного значени  скорости LO. При этом увеличиваетс  ток  кор  и скорость двигател  начинает уменьшатьс . Уменьшение скорости сопровождаетс  уменьшением ЭДС двигател  Ед , что, в свою очередь , приводит к постепенному росту выходного напр жени  регул тора 14, росту величины Зсщанного значени  потока и самого потока. В момент времени tg регул тор ЭДС попадает в насыщение, поэтому устанавливаетс  номинальное значение потока двигател  Ф .

Электропривод механизма подъема экскаватора имеет большую производительность , чем известный.- Повышение производительности достигаетс  за счет перемещени  порожнего ковша в забой с повышенной скоростью двигателей подъемной лебедки при ослаблении их потока возбуждени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электропривод посто нного тока по авт.св. № 586534, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью увеличени  производительности, он снабжен регул тором ЭДС, датчиком ЭДС и двум  диодами, причем выход блока задани  тока возбуждени  соединен через первый диод, включенный в обратном направлении, со входом регул тора тока возбуждени  и первым входом регул тора ЭДС, второй вход которого соединен через второй диод, включенный в пр мом направлении, с выходом датчика ЭДС, а выход - со входом регул тора тока возбуждени .