SU762116A1 - Вентильный электропривод постоянного тока 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к элекротехнике и может быть использовано в станочном электроприводе.

Известно, что характеристики разомкнутой системы вентильного электропривода становятся нелинейными при. переходе*от непрерывного токового режима якорной цепи двигателя к прерывистому и длй того, чтобы реализовать потенциальные возможности повышения быстродействия вентильного электропривода, необходимо лианеризовать статическую характеристику вентиль ного преобразователя [I].

Известно устройство, в котором обеспе чивается компенсация нелинейности характеристики вентильного электропривода в зависимости от характера токового режима

Оно содержит источник команд, суммирующий усилитель, устройство управления вен тилями преобразователя, вентильный преобразователь, измеритель тока якорной цепи, узел коррекции коэффициента усиления суммирующего усилителя, двигатель и цепь обратной связи [2].

2

В этом устройстве производится ступенчатое. изменение динамического коэффициента усиления суммирующего усилителя в зависимости от характера тока якоря (прерывистый, непрерывный), что обеспечивает лишь частичную компенсацию нелинейности характеристик привода.

Известно, что для линеаризации необходимо реализовать достаточно сложную зависимость параметров корректирующего звена от скважности тока цепи преобразователь-двигатель. В итоге возможность повышения быстродействия используется не полностью. В этом устройстве компенсация нелинейности характеристики вентильного преобразователя обеспечивается путем включения в тракт управления нелинейного элемента (усилителя) {3}.

Однако в этом устройстве линеаризация обеспечивается лишь при начальной настройке, при конкретных неизменяющихся параметрах нагрузки, стабильных характеристиках всех остальных узлов, * постоянстве параметров питающей сети и самого нели нейного элемента. Таким образом, возможность повышения быстродействия и точности

762116

3

в прерывистом токовом режиме используется не полностью.

Наиболее близким к изобретению является вентильный электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с нагрузкой на валу, последовательно соединенные между собой источник токовых команд, нелинейный усилитель, вентильный преобразователь, выход которого связан с электрбдвигателем и датчик ЭДС электродвигателя' подключенные ко входу преобразователя [4].

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности электропривода в прерывистом токовом режиме якорной цепи двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в вентильный электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с нагрузкой на валу, последовательно включенные источник токовых команд, основной усилитель, вентильный преобразователь, ,выход которого связан с электродвигателем, датчик ЭДС электродвигателя, подключенный ко входу преобразователя, введены датчик среднего значения тока, датчик состояния вентилей, ключ прерывистого режима и дополнительный усилитель, причем выходы источника токовых, команд и датчика среднего значения тока подключены ко входу дополнительного усилителя, выход которого через ключ прерывистого режима подключен ко входу усилителя привода, управляющая цепь ключа прерывистого режима связана с выходом датчика состояния вентилей, а вход датчика среднего значения тока подключен к выходу преобразователя.

На чертеже представлена блок-схема вентильного электропривода постоянного тока.

Электропривод содержит источник I токовых команд, основной усилитель 2, дополнительный усилитель 3, вентильный преобразователь 4, ключ 5 прерывистого режима, двигатель 6, нагрузку 7, датчик 8 ЭДС,датчик 9 среднего значения тока, датчик 10 состояния вентилей.

Электропривод работает следующим образом.

Сигнал от источника 1 токовых команд поступает на вход усилителя 2 и одновременно на вход дополнительного усилителя 3.

С выходов усилителя 2 и с датчика 8 ЭДС сигналы поступают на вход вентильного преобразователя 4, задавая угол включения вентилей. При непрерывном токе якорной цепи зависимость среднего значения тока якоря от сигнала с выхода усилителя 2 и сигнала с датчика 8 ЭДС на входе вентильного преобразователя 4 линейна. (Это обеспечивается, например синусоидальной формой временной развертки в системе импульсно-фазового управления вентилями. При этом ключ 5 прерывистого режима разомкнут.

В режиме прерывистого тока линейность характеристики преобразователй нарушается. Для того, чтобы сохранить линейность характеристики и в режиме прерывистого тока, датчиком 9 среднего значения тока выделяется сигнал, пропорциональный среднему значению тока за период пульса'ции напряжения вентильного преобразователя 4; этот сигнал сравнивается с заданием тока в усилителе 3. На выходе последнего получается сигнал, пропорциональный величине отклонения фактического среднего значения тока от сигнала задания тока. Этот сигнал ошибки через ключ 5 прерывистого режима суммируется с сигналом с выхода источника 1 токовых команд в усилителе 2. Ключ 5 прерывистого режима замыкается только в режиме прерывистого тока и управляется сигналом датчика 10 состояния вентилей.

Таким образом, сигнал задания тока с выхода источника 1 токовых команд определяет требуемую величину тока якорной цепи, а сигнал с выхода дополнительного усилителя 3 компенсирует нелинейность характеристики преобразователя в прерывистом токовом режиме.

В режиме непрерывного тока благодаря тому, что характеристика преобразователя линейна, сигнал ошибки будет стремиться к нулю. Поэтому ключ 5 прерывистого режима размыкается и на вход вентильного преобразователя подается сигнал только с выхода источника I токовых команд.

Введение датчика среднего значения тока позволяет получить сигнал, пропорциональный фактическому среднему значению тока за минимально возможное время, введение дополнительного усилителя позволяет вычислить сигнал, пропорциональный отклонению фактического тока от заданного, а применение ключа позволяет в прерывистом токовом режиме получить суммарный сигнал управления вентильным преобразователем, который обеспечивает линейность его характеристик.

Так как сигнал ошибки формируется за счет использования фактического тока, то линейность характеристики обеспечивается и при неполной компенсации ЭДС, при колебании и искажении питающей сети и при изменениях параметров остальных узлов сис* темы управления. Таким образом повышается быстродействие и точность электропривода в прерывистом токовом режиме.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Вентильный электропривод постоянного

   тока, содержащий электродвигатель с нагрузкой на валу, последовательно включенные источник токовых команд, основной уси762116

   литсль, вентильный преобразователь, выход которого связан с электродвигателем, датчик ЭДС электродвигателя, подключенный ко входу преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности в прерывистом токовом ₁ режиме, в него введены датчик среднего значения тока, датчик состояния вентилей преобразователя, ключ прерывистого режима и дополнительный усилитель, причем выходы источника токовых команд и датчика среднего значения тока подключены ко входу дополнительного' усилителя, выход которого через ключ прерывистого режима подключен ко входу основного усилителя, управляющая цепь ключа прерывистого режима связана с выходом датчика состояния вентилей преобразователя, а вход датчика среднего значения тока подключен к выходу преобразователя.