SU780132A1 - Устройство дл управлени электродвигателем посто нного тока - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

i

Изобретение относитс  к системе авто матического регулировани  т говых влекГроприводов , преимущественно приводов посто нного тока с двигател ми последовательного , независимого или смешанного возбуждени .

Известно устройстводл  управлени  электродвигателем посто нного тока, в котором датчики и вычислительные блоки иэмер ют непосредственно или вычисл ют ве-, личины тока возбуждени , напр жени , тока  кор  , частоты вращени  двигател , реактивной ЭДС , межламельного напр жени  и т.д., а затем стабилизируют максимальную из этнх величин в каждый момент ($ времени путем воздействи  регул тором на возбуждение электродвигател  или каких-либо других устройств,типа вопьтодобавочного генератора Ц.

. ,20

Устройство это весьма сложно и трудоемко в изготовлении и наладке.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство

ПОСТОЯННОГО ТОКА..

--.. -Г 1 I в

.v,

Р-:, V.--

ДЛЯ управлени  електродвигателем посто нного тока, содержащее последовательно соединенные логический влемент ИЛИ,вле мент сравнени , усилитель и регул тор тока возбуждени  , ко входам логического элемента ИЛИ подключены датчики тока , напр жени , скорости и сигнала уста1вкиГ2 . Дл  ограничени  тока вовбу)) дениа двигател  на высоких скорост х движени  по величине реактивной ЭДС в устройстве применен функциональный 1блок на основе множительного устрсЛства, перемножающий сигналы, пропорциональные частоте вращени  двигател  и его току,

Применение этого вычислительного блока дл  осуществлени  отсечки реактивнсА ЭДС существенно улучщает характерист -. ки привода, но вместе с тем усложн ет устройство, ухудшает динамику привода на высс сих частотах и заметно ватрудн ет как изготовление и настройку системы регулировани , так и общую надежность устройства. Цепью изобретени   ел етс  упрощение устройства и улучшение динамики привода.) Поставленна  цель достигаетс  тем, что известное устройство снабжено пропорционально-пороговым элементом , входы которого соединены с датчиками наир жени  Якор , уставки и скорости, а выход - с одним из входов логического элемента ИЛИ. На фиг. 1 представлена блок-схема; на фиг. 2 - принципиальна  схема одного из возможных исполнений устройства ав тематйчесхого регулировани  привода посто нного тока. Электродвигатель Посто нного тока 1 (фиг. 1) соединен t тормозным реостатом 2. Током возбуждени  1в в обмотке 3 возбуждени  двигател  1 управл ет регул тор 4, соединенный с обмоткой 3 возбуждени  и с усилителем 5 сигнала рассогласовани , св занным с элементом 6 сравнени  опорного сигнала с сигналом обратной св зи. Последний формируетс  св занным с элементом 6 логическим элементом 7 ИЛИ, со входом которого св ваны датчик 8 тока возбуждени , сумматор 9, св занный с датчиком 10 сигнала задани , с датчиком 8 и с датчиком 11 часто1 1й вращени  двигател  1, и сумматор 12, соединенный с датчиком 13 напр жени  (или тока  кор ) и пропорциЬналь но-поропэвым элементом 14, св банным с д-атчиком 11 частоты вращени . Сумма- тор 9 соединен нормально-закрытыми контактами 15 переключател  с датчиком 8 и нормально-открытыми контактами 16 с датчиком 11. БлОк-схеме соотВ(этствует принципиальна  схема фиК 2, где функции блоков 4-6 выполн ет магнитный усилитель 17, а датчика 8 тока возбуждени  - сама обмотка 3 возбуждени , падение напр жени  на которой пропорционально тс су возбуждени  В схеме фиг. 2 нет .как таковых сумматоров 9 и 12, а суммирование осуЩёСтвп ет с  благодар  последовательному соединению соответствующих блоков. Логический элемент 7 сравнени  ИЛИ реализован диодной сборкой на диодах 18-20, датчик сигнала задани  представл ет собой после дОвательно соединенные регулируемый 21

и нерегулируемый 22 резисторы, подклк ченные к выпр мителю 23 и соединенные с диодом 19 схемы ИЛИ и посредством контактов 15 и 16 переключател  - с обмоткой 3 возбуждени  и тахогенератором 11,  вл ющимс  тут датчиком частоть вращени  . Датчик 13 напр жени  соединен с диодом 2О элемента ИЛИ и с прск

При некоторой частоте вращени  двигател  реактивна  ЭДС двигател  достигает граничного значени . При этой частоте напр жение тахогенератора сравниваетс  с падением напр жени  на резисторе 25. При более высоких частотах вращени  двигател  напр жение тахогенератора больше п дени  напр жени  на резисторе 25. Под порционально-пороговым элементом, состо щим из тахогенератора 11, соединенного последовательно с диодом 24 и с резистором 25, к которому подключен посредством выпр мительного моста 26 исг точник регулируемого потенциометром 27 напр жени . Параллельно элементам 11, 24 и 25 подключен диод 28. Устройство работает следующим образом . Логический элемент 7 ИЛИ на диОдах 18-20 непрерывно сравнивает три сигнала обратной св зи: пропорциональный току возбуждени  двигател , измеренному в обмотке 3 возбуждени  двигател  1, пропорциональный сумме сигналов задани  и сигнала, пропорционального току возбуждени  или частоте вращени  двигател  и пропорциональный напр жению или сумме сигналов, пропорционального скорости, и напр жению. Наибольший ив этих сигналов проходит на вход магнитного усилител  17 и сравниваетс  в нем с опорным сигна- лом и сигналом рассогласовани , усиливаетс , вследствие чего система автоматического регулировани  стабилизирует в каждый момент времени наибольщий из указанных сигналов. Цепочка из сумматора 9, датчика 10 сигнала задани  и соедин емых с ним контактами 15 и 16 датчиков 8 и 11 служит дл  регулировани  на частичных характеристиках и при регулировании по предельной характеристике не оказывает вли ни  на регулирование. При Низких частотах вращени  наибольщим  вл етс  сигнал пропорциональный току возбуждени , при средних частотах - напр жению САР, стабилизирует при этом величину тока возбуждени  двигател  (проводит диод 18) или его напр жени  И тока  кор . В последнем случае проводит диод 20 и сигнал на входе усилител  17 пропорционален напр жению. Диод 28 шунтирует элементы 11, 24 и 25 пропорционапьно-порогового элемента 14, Напр жение тахогенератора 11 меньше падени  напр жени  на резисторе 25, поэтому диод 24 заперт и напр жение на выходе элемента 14 равно нулю, точнее , падению напр жени на открытом диоде 28. действием разности этих напр жений от крываетс  диод 24 к запираетс  диод 28, н равность напр жений складываетс  с сигналом датчика 13 напр жени  на входе диода 20 логического элемента ИЛИ. Таким образом, элемент 14 , построенный в схеме фиг. 2 на датчике 11 частоты вращени , диоде 24, резисторе 25, выпр мительном мосте 26 и потенцистлет ре 27, представл ет собой пропор(ционально пороговый элемент; выходной сигнал которого равен нулю при частотах вращени  двигател  ниже пороговой и пропорционален . разности текущей и пороговой частот вращени  при частотах вращени  выше граничных . При последовательном соединении этого элемента с датчиком напр жени  или тока суммарный сигнал на св занном с ними входе схемы ИЛИ пропорционален напр жению при частотах вращени  ниже пороговой а при частотах выше пороговой дол  напр  жени  в суммарном сигнале уменьшаетс  линейно с увеличением частоты вращени  двигател . САР стабилизирует величину эт го суммарного сигнала, вследствие чего напр жение и ток  кор  двигател  1 при больших частотах вращени  оказываютс  меньше граничных, причем тем меньше, че больше частота, что соответствует приблизительно ограничению максимальной величины реактивной ЭДС двигател . Начало регулировани  напр жени  и тока на ограничение реактивной ЭДС может подрегулироватьс  потенциометром 27 при настройке САР. Фундаментальный элемент системы автоматического регулировани  - пропорцио нально-пороговый элемент 14  вл етс  эле ментом беаинерционным в отличие от замененного или множительного элемента с фильтром в устройстве-прототипе, что благопри тно сказываетс  на динамических свойствах системы автоматического регулировани  в зоне высоких скоростей. Предложенное устройство преднааначег но в основном дл  автоматического регулировани  двигател  посто нного тока при реостатном торможении , но может быть применено и дл  управлени  пЪлем двигател  в режиме т ги. Применение устройства позволит получить экономический эффект за счет упрощени  системы автоматического регулировани  при расширении диапазона частот вращени  двигател  и улучшени  динамических характеристик привода на высоких скорост х движени . Формула иэобре, тени  Устройство дл  управлени  .електродвигателем посто нного тока с независимым возбуждением , содержащее последовательно соединенные логический элемент ИЛИ, элемент сравнени , усилитель и регул тор тока возбуждени  , причем ко входам логического элемента ИЛИ подключены датчики тока, напр жени , скорости и сигнала уставки, отличающеес  , что, с целью повышени  надежности, оно снабжено пропорционально-пороговым вле ентом , входы которого соединены с дат уставк и скочикамн напр жени   кор , из входов логирости , а выход - с одним ческого элемента ИЛИ. Источн ки информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 383187, кл. Н О2 Р 5/22, 19€9. 2.Авторское свидетельство СССР № 647821, кл. Н 02 Р 3/12, 1976 (прототип ).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для управления электродвигателем постоянного тока с независимым возбуждением , содержащее последовательно соединенные логический элемент ИЛИ, элемент сравнения, усилитель и регулятор тока возбуждения , причем ко входам логического элемента ИЛИ подключены датчики тока, напряжения, скорости и сигнала уставки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено пропорционально-пороговым элементом, входы которого соединены с датчиками напряжения якоря, уставки и скорости, а выход - с одним из входов логического элемента ИЛИ.