SU765961A2 - Устройство дл ограничени тока в системе подчиненного регулировани электропривода - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к управлени о электроприводами, в которых . требуетс  ограничение токов, возникающих в режимах разгона и торможени , при наличии посто нного по величине реактивного момента нагрузки на валу механизма, например электроприводами механизмов поворота кранов и экскаваторов, антенными электроприводами.

По основному авт. св. № 635584 известно устройство дл  ограничени  тока в системе подчиненного регулировани  электропривода, содержащее последовательно включенные регул тор скорости с блоком ограничени  в цепи его обратной св зи и регул тор тока, подк.люченные ко входам соответствун цих регул торов Датчики скорости и тока, и цепь дополнительной обратной св зи, содержащую последовательно соединенные блок возведени  в квадрат и блок дифференцировани , вход цепи подключен к датчику тока, а выход к регул тору тока.

Недостатком известного устройства  вл етс  пониженна  производительность при нёшичии посто нного

по величине реактивного моментана валу механизма, так как, обеспечива  одинаковое ограничение величины тока и момента двигател  в режимах разгона и торможени , это устройство не позвол ет использовать предельные, допустимые по услови м Механической прочности, вели 0 чины ускорений в режиме разгона (при использовани  допустимых ускорений в режиме торможени ), что снижает производительность механизма. Цель изобретени  - повышение производительности механизма.

15

Это достигаетс  тем, что устройство дл  ограничени  тока в системе подчиненного регулировани  электропривода по авт. св. 635584, содержащее последовательно включённые

20 регул тор скорости с блоком ограничени  в цепи его обратной св зи и регул тор тока,.подключенные ко входам соответствующих регул торов датчики скорости и тока, образованную последовательно соединенными блоком возведени  в квадрат и блоком дефференцировани  цепь дополнительной обратной св зи, вход которой подключен к датчику тоца, а

выход - к регул тору тока, снабжено релейным усилителем, вход которого соединен с выходом датчика скоро ти, а выход подключен ко входам регл тора тока и блока возведени  в кв рат.

Сущность изобретени  по сн етс  Чертежом, на котором приведена функциональна  схема предложенного устройства ,

Устройство содержит регул тор скорости 1 с блоком ограничени  2 в цепи его обратной св зи, регул тор тока 3, преобразователь 4, питак ций двигатель 5, датчики скорости 6 и тока 7, выходы которых подключены ко входам регул торов скорости 1 и тока 3 соответственно Кроме того, к выходу датчика тока 7 подключен блок 8 возведени  в квадрат, который через блок дифференцировани  9 соединен со входом регул тора тока 3. В устройство введен релейный усилитель 10, вход которого соединен с выходом датчика скорости 6, а выход подключен ко входам регул тора тока 3 и блока .8 возведени  в квадрат. В цепи обратной св зи релейного усилител  10 включен блок ограничени  11.

Устройство .Работает следующим образом.

Релейный усилитель 10 имеет большой коэффициент усилени  (сопротивление в цепи его обратной св зи более, чем на пор док, превышает его входное сопротивление), благодар  чему практически сразу после по влени  сигнала на выходе датчика скорости 6 на выходе этого усилител  по вл етс  посто нное напр жение , величина которого опреде л етс  блоком ограничени  11 в цепи обратной св зи релейного усилител  10, а знак этого напр жени  определ етс  знаком скорости, т.е. знаком выходного сигнала датчика скорости 6. При этом выходное напр жение релейного усилител , т.е. уровень ограничени  блока 11, выбираетс  пропорциональным реактивному моменту нагрузки на валу механизма , определ емому, например, наличием сухого трени  на этом валу.

При разгоне выходной сигнал релейного усилител  10 складываетс  на входе регул тора тока 3 с выходным сигналом регул тора скорости 1 При этом выходной сигнал релейного усилител  10 обеспечивает задание величины тока (и момента двигател  равного величине статического тока , пропорционсшьного величине посто нного реактивного момента нагрузки на валу механизма, а выходной сигнал регул тора скорости 1 определ ет величину динс1мического тока (и момента) двигател , котора

выбираетс  равной произведению момента инерции на допустимое максимальное ускорение, т.е. разгон будет происходить с максимальным допустимым ускорением, что сократит врем  разгона и тем самым повысит производительность механизма.

При торможении измен етс  знак выходного сигнала регул тора скорости 1, но знаки реактивного момента нагрузки и выходного напр жени  релейного усилител  остаютс  прежними. При этом выходной сигнал регул тора скорости 1 на выходе регул тора тока 3 будет определ ть отклонение момента двигател  от величины реактивного момента нагрузки , т.е. динамический момент (и ток) двигател , что обеспечит и в режиме торможени  максимальную допутимую величину ускорени .

При изменении знака скорости измен етс  знак реактивного момента нагрузки, но одновременно измен етс  знак выходного напр жени  релейного усилител  10, обеспечивающего задание величины момента двигател  (и тока), направленного навстречу реактивному моменту нагрузки, а выходной сигнал регул тора скорости 1 по-прежнему будет определ ть динамический ток и динамический момент двигател , обеспечивающий разгон и торможение с максимальным допустимым ускорением.

Выходной сигнал релейного усилител  10, пропорциональный статическому току двигател , на входе блока возведени  в квадрат 8 алгебраически суммируетс  с выходным сигналом датчика тока 7, пропорциональным полному току двигател , причем эта. сумма пропорциональна динамическому току двигател .

На выходе блока 8 возведени  в квадрат сигнал пропорционален квадрату динамического тока со знаком, соответствующим знаку этого тока. Тогда на выходе блока дифференцировани  9 сигнал пропорционален произведению динамического тока на его производную. ,

Если величина динамического тока или скорость его изменени  увеличиваетс , то увеличиваетс  выходной сигнал блока дифференцировани  9, причем тем больше, чем ближе величина динамического тока к граничном значению. Этот сигнал поступает на ВХОДрегул тора тока 3, складыва сь с выходным сигналом датчика тока 7, усиливает тем самым отрицательную обратную св зь и увеличивает эффективность ограничени  тока, снижа  его максимальные значени  во врем  переходных процессов при разгоне и торможении двигател . того если в системе возникают колебани  тока, то дополнительный сигнал обратной св зи с выхода блока дифференцировани  9, возрастающий с увеличением амплитуды и частоты колебаний , а также с увеличением величи динг1мического тока, способствует эффективному гашению этих колебаний и ограничению динамических выбросов тока. При этом благодар  подключению ко входу блока возведени  в квадрат 8 выхода релейного усилител  10 обеспечиваетс  симметричность переходных процессов относительно величины реактивного момента нагрузки и одинаковые динамические характеристики устройства иа пределах ограничени  тока обоих знаков, так как при этом рабочие точки нелинейной характеристики блока возведени  в квадрат 8 будут расположены симметрично относительно начала координат этой характеристики . Это позволит обеспечить оптимальную настройку устройства и минимальное врем  регулировани  как в режиме разгона, так и в режиме торможени , что также способствует порышению производительности механизма .

Таким образом, изобретение позвол ет повысить производительность механизма с посто нным реактивным 5 моментом нагрузки на валу за счет обеспечени  максимального допустимого ускорени  как в режиме разго на , так и в режиме торможени  и может примен тьс , например, в элекQ троприводах механизмов поворота кранов и экскаваторов, в антенных электроприводах и др.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  ограничени  тока, 5 в системе подчиненного регулировани  электропривода по авт. ев. 635584, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности механизма, в него 0 введен релейный усилитель, вход которого соединен с выходом датчика скорости, а выход подключен ко входам регул тора тока и блока возведени  в квадрат.