SU771835A1 - Способ управлени электроприводом посто нного тока и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  электродвигател ми посто нного тока, работающими в системах тиристорный преобразователь-электродвигатель , в которых тиристорный преобразователь питаетс  переменным током от электрических сетей с малыми токами трехфазного Короткого замыкани , то есть от автономных источников питани  соизмеримой с нагрузкой мощности или от обладающих большими реактанцами сетей карьеров и шахт, и может быть применено в электроприводе ротора или вращател  буровых установок, копающих механизмов экскаваторов и других подобных механизмов .

Работа вентильных преобразователей переменного тока в посто нный оказывает отрицательное вли ние на питающую сеть.

Регулирование напр жени  в широких пределах приводит к значительному потреблению реактивной мощности, котора  вырабатываетс  синхронными компенсаторами или самими генераторами переменного тока.

При быстром изменении угла регулировани  тиристорного преобразовател  возникают изменени  напр жени  сети переменного тока со скоростью, составл ющей несколько дес тков процентов в секунду.

Амплитуда колебаний напр жени  определ етс  по формуле:

61/7. 100%

5

где д Qwox -максимальные колебани  реак„тивной мощности;

- мощность короткого замыкани . Скорость нарастани  величины S 17 определ етс  скоростью нарастани  тока  кор , 10 достигающей 20-100 Зном/сек и более. Эта величина не может быть скомпенсирована в результате действи  системы автоматического регулировани  генератора или синхронного компенсатора и поэтому работа одного привода оказывает вли ние на работу дру15 гих.

По основному авт. ев .Nb 556547 известен способ управлени  электпочриводом посто нного тока, заключгющи;   в том, что в . функции максимального межламельного на20 пр жени  коллектора регулируют скорость изменени  тока  кор двигател , а также устройство дл  его .1:1за 1ии, содер;каг1дер источники регулируемого напр жет:;-, ;1одключенные к  корю )- обмотке возС  ;д.11и 

электродвигател , последовательно подключенные ко входу источника регулируемого напр жени  в  корной цепи регул торы тока и напр жени  на  коре, включенные в цепь  кор  датчики тока и напр жени , выходы которых присоединены ко входам соответствующих регул торов, выход датчика напр жени  также соединен через первый выделитель модул  напр жени  со входом сумматора , ко второму входу которого через первый блок нелинейности подключен выход датчика тока возбуждени , первую диодномостовую схему, входы переменного тока которой влючены между выходом и входом регул тора напр жени  на  коре, выходы посто нного тока подключены встречно к выходу сумматора, вторую диодную мостовую схему, входы переменного тока которой включены между выходом и входом регул тора тока  кор , а входы посто нного тока подключены встречно к выходу второго блока нелинейности, ко входу которого через выделитель модул  максимального напр жени  присоединены дополнительные измерительные щетки установленные на коллекторе в зоне максимальных межламельных напр жений 1.

Известные способ и устройство предназначены дл  получени  максимально допустимой по услови м коммутации скорости изменени  тока  кор .

Однако большие скорости изменени  тока  кор  одних приводов в системах автоматического электроснабжени  могут вследствие значительной инфл ционности системы регулировани  тока возбуждени  генераторов переменного тока привести к значительным понижени м напр жени  сети и неустойчивой работе приводов, питающихс  от данного автономного источника. Такие же  влени  происход т в «слабых, то есть обладающих значительными реактанцами сет х карьеров и шахт. И в том и в другом случае дл  источника питани  характерны малые значени  токов трехфазного коротко-, го замыкани .

Целью изобретени   вл етс  обеспечение устойчивой работы приводов посто нного тока , питающихс  от источника переменного тока с малыми токами короткого замыкани . Эта цель достигаетс  тем, что дополнительно измер ют амплитуду напр жени  сети переменного тока и в случае уменьшени  ее ниже допустимого уровн  формируют сигнал ограничени , который суммируют с модулем межламельного напр жени  коллектора .

Кроме того, в известное устройство дополнительно введены последовательно соединенные датчик амплитуды напр жени  сети, третий блок нелинейности и сумматор, при этом вход датчика амплитуды напр жени  сети подключен параллельно зажимам переменного тока источника регулируемого напр жени   кор  электродвигател , а выход второго выделител  модул  напр жени  св зан со входом второго блока нелинейности через упом нутый сумматор.

На фиг. 1 приведена схема устройства, служащего дл  осуществлени  способа управлени  электроприводом посто нного тока; на фиг. 2 и 3 приведены характеристики блоков нелинейности.

Якорь 1 электродвигател  подключен к источнику 2 регулируемою напр жени , а

обмотка 3 возбуждени  - к источнику 4 регулируемого напр жени . Ко входу источника 2 присоединен выход регул тора 5 тока  кор  1 и один из входов переменного тока диодной мостовой схемы 6, второй вход переменного тока которой подключен к первому входу регул тора 5, ко второму входу которого присоединен выход регул тора 7 напр жени  и один из входов переменного тока диодно мостовой схемы 8, а к третьему входу присоединен выход

датчика 9 тока  кор  1. К первому входу регул тора 7 присоединен выход задатчика 10, ко второму - выход датчика 11 напр жени  и вход первого выделител  12 модул  напр жени  на  коре, а к третьему входу присоединен второй вход переменного

5 тока диодной мостовой схемы В. К выходу посто нного тока схемы 8 встречно включен выход сумматора 13, ко входу которого присоединены выход выделител  12 и выход блока 14 нелинейности, вход которого подg ключен к выходу датчика 15 тока возбуждени . Дополнительные измерительные щетки 16 расположены на коллекторе электродвигател  в зоне максимальных .межламельных напр жений. К ним присоединены входы вы-. делител  17 максимального модул  межла3 мельных напр жений, выход которого присоединен к первому входу второго блока 18 нелинейности, через сумматор 19, ко второ .му входу которого присоединен выход третьего блока 20 нелинейности, вход которого соединен с выходом датчика 21 амплитуды

® напр жени  сети. Вход датчика 21 соединен с зажимами питани  источника 2 регулируемого напр жени . Выход блока 18 включен встречно с выходом посто нного тока блока схемы 6.

5 При отсутствии сигнала на выходе задатчика 10 он отсутствует и на входе регул тора 7 напр жени . Напр жение на диагонали посто нного тока диодной мостовой схемы 8 определ етс  напр жением на выходе датчика 15 тока возбуждени , то есть

током возбуждени  электродвигател . Сигнал на выходе третьего блока 20 нелинейности определ етс  напр жением на выходе датчика 21, то есть амплитудой напр жени  сети. Если амплитуда напр жени  на сниJ жена ниже допустимого уровн , то напр жение на выходе блока 20, характеристика вход-выход которого приведена на фиг. 2, равно нулю. Поэтому напр жение на выходе второго блока 18 нелинейности, характеристика вход-выход которого приведена на фиг. 3, будет максимальным.

При по влении сигнала задани  на выходе задатчика 10 этот сигнал на входе регул тора 7 сравниваетс  с сигналом на выходе датчика 11, а напр жение на выходе регул тора 7 ограничиваетс  в зависимости от величины суммы сигналов на входе сумматора 13 от выделител  12 модул  сигналов на выходе датчика 11 и преобразованного при помощи блока 14 нелинейности сигнала на выходе датчика 15. Сигнал на выходе регул тора 7 сравниваетс  на входе регул тора 5 с сигналом на выходе датчика 9 тока  кор  и определ ет поэтому величину тока  кор  электродвигател  1. Величина сигнала на выходе регул тора 5, а следовательно величина и скорость изменени  тока  кор , ограничиваетс  при помощи диодной мостовой схемы 6. Напр жение «подпора на выходе посто нного тока этой схемы, образованное на выходе второго блока 18 нелинейности , определ етс  максимальным межламельным напр жением на коллекторе, измер емым при помощи дополнительных щеток 16, и уменьщением амплитуды напр жени  сети на входе источника 2 регулируемого напр жени . При выходе любой из этих двух величин или их сочетаг :  за допустимые пределы напр жение на выходе блока 18 уменьшаетс , уменьшаетс  скорость изменени  тока  кор  и его максимальна  величина . Ограничение скорости изменени  тока  кор  и его максимальной величины обеспечивает устойчивость работы и данного привода (по услови м коммутации) и других приводов, питающихс  от данного источника , так как таким путем ограничиваетс  уровень снижени  напр жени  питани .

Применение данного изобретени  в электроприводе буровых установок и строительных экскаваторов с групповым питанием электроприводов посто нного тока механизмов от генераторов переменного тока и в других случа х группового применени  тиристорных преобразователей переменного тока в посто нный, питаемых от источников переменного тока с относительно низкими значени ми токов короткого замыкани , позвол ет повысить устойчивость работы приводов и максимально использовать их быстродействие при благопри тных услови х загрузки источников питани .

Claims (2)

1.Способ управлени  электроприводом посто нного тока по авт. св. № 556547, огличающийс  тем, что, с целью обеспечени  устойчивой работы приводов, питающихс  от источника переменного тока с малыми токами короткого замыкани , дополнительно измер ют амплитуду напр жени  сети переменного тока и в случае уменьшени  ее

ниже допустимого уровн  формируют сигнал ограничени , который суммируют с модулем межламельного напр жени  коллектора .

2.Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, отличающеес  тем, что в него

дополнительно введены последовательно соединенные датчик амплитуды напр жени  сети , третий блок нелинейности и сумматор, при этом вход датчика амплитуды напр жени  сети подключен параллельно зажимам переменного тока источника регулируемого напр жени   кор  электродвигател ,а выход второго выделител  модул  напр жени  св зан со входом второго блока нелинейности через упом нутый сумматор.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 556547, кл. Н 02 Р 5/06, 1975. SRI -4®- Т Т

i acHOH (,ix2i)

Фиг.