SU782109A1 - Электропривод - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД 1 Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве привода вращени  буровых станков, экскаваторов и других механизмов общепромышленного назначени . Известно устройство дл  импульсного регулировани  скорости электродвигател  посто нного тока последовательного возбуждени , предназначен ное дл  регулировани  частоты вращени  двигател  вниз от номинальной, а также дл  торможени  двигател  l Данное устройство не позвол ет осуществить регулирование частоты вреидени  двигател  выше номинальной за счет ослаблени  потока возбуждени . Известен также электропривод, содержащий узел задани  частоты вращени , усилитель, управл емый выпр митель, датчики тока  кор , частоты Вращени  двигател  и напр жени , по роговый элемент, усилитель второй зоны, широтно-импульсный модул тор, ограничительный каскад, формирователь управл ющих импульсов и импуль ный преобразователь 2. Устройств предназначено дл  стабилизации частоты вргиаени  двигател  последовательного возбуждени  в области, расположенной за пределами естественной характеристики, а также дл  обеспечени  режима посто нства мощности путем импульсного шунтировани  обмотки возбуждени . Недостатки устройства - посто нные времени цепи возбуждени  при включенном и выключенном состо нии шунтирующего обмотку тиристора значительно отличаютс  друг от друга, что снижает быстродействие системы и приводит к нелинейной зависимости тока возбуждени  от скважности, что в свою очередь отрицательно сказываетс  на устойчивости регулировани ; импульсное шунтирование требует, чтобы сопротивление шунтирук дей цепи было значительно мен:ьше сопротивлени  обмотки возбуждени . При малых сопротивлени х обмотки возбуждени , что характерно дл  двигателей большой мощности , на величине диапазона регулировани  начинает сказыватьс  сопротивление шунтирующего обмотку тиристора, сужа  тем самым область применени  импульсного шунтировани  обмотки возбуждени ; наличие одного датчика тока приводит к тому, что при величине уставки окоограничеуи , в неско тько

раз превышающей номинальное значение тока двигател , значительна  перегрука двигател  по току s момент работы импульсного преобразовател  может привести к недопустиг юму искрен}{ю и возникновению кругового огн  на коллекторе двигател  и таким образом сужает технологические возможности устройства и снижает оперативность управлени  им.

Цель изобретени  - повышение быстродействи , устойчивости регулировани  частоты вра14ени  и. обеспечение независимого регулировани  максимашьной величины тока  корА при работе двигател  на частотах вращени  выше и ниже номинальной.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в электропровод, содержащий электродвигатель посто нного тока последовательйого возбуждени , последовательно включенные, узел задани  частоты вращени , усилитель, управл емый выпр митель, подключенный к электродвигателю , обмотка возбуждени  которого шунтирована рюзистором, последовательно включенные пороговый элемент , усилитель второй зоны, широтноимпульсный модул тор и формирователь управл к дих импульсов, датчик тока  кор , подключенный ко входу управл емого выпр мител , датчик частоты вращени  двигател , подключенный ко входу усилител , датчик напр жени  двигател , выход которого св зан со входом порогового элемента, ввёде-. ны два коммутатора и датчик тока  кор  второй зоны, причем один из коммутаторов включен между обмоткой возбуждени  и  корем двигател , а второй - параллельно первому коммутатору и обмотке возбуждени , входы коммутаторов соединены с выходами формировател  управл ющих импульсов, вход датчика тока  кор  второй зоны св зан с  корной цепью электродвигател , а выход подсоединен к cyNSiHpyющему входу усилител  второй зоны.

На чертеже показана схема устройства .

Устройство содержит узел 1 задани  частоты вращени , усилитель 2, управл емый выпр митель 3, датчик 4 частоты вращени  двигател , датчики 5 и б тока  кор , датчик 7 напр жени , пороговый элемент 8, усилитель 9 второй зоны, широтно-импульсный модул тор 10, формирователь 11 управл ющих импульсов, коммутаторы 12 и 13, резистор 14, ограничивающий величину кол  1утаци6нных напр жений, двигатель15 с обмоткой 16 возбуждени .

Устройство работает следующим образом.

При увеличении момента нагрузки напр жение на  коре двигател  15 ворастает до тек пор, пока не достигае величины опорного напр жени  в пороговом элементе 8. Сигнал с порогового элемента 8 через усилитель 9 второй зоны поступает в широтноимпульсный модул тор 10 и преобразуетс  в последовательнось импульсов, поступающих на вход формировател  11, J который управл ет коммутаторами 12 и 13, работак цими в противофазе. При включении коммутатора 12 коммутатор 13 выключаетс , ток обмотки 16 возбуждени  протекает по резистору 14,

 кор  протекает через коммутатор 12. в результате этого ток обмотки возбуждени  снижаетс  и частота вращени  поддерживаетс  на заданном уровне в области, наход щейс  за пределами естественной характеристики двигател .

При достижении током  кор  номинального значени  начинает работать датчик 6 тока и частота вращени  снижаетс  при посто нных значени х тока

0 и напр жени  двигател , т.е. наступает режим посто нства мощности. При снижении частоты вращени -двигател  до но инальной цепь регулировани  тока возбувдени  прекращает работу,

5 а рабоча  точка начинает перемещатьс  по естественной характеристике двигател  до тех пор, пока в работу не вступит датчик 5 тока  кор .

Включение одного коммутатора между

обмоткой возбуждени  и  корем двигател , а второго параллельно обмотке возбуждени  и первому коммутатору, обеспечивает неизменной величину посто нной времени цепи возбуждени  в течение периода коммутации и, следовательно, линейную зависимость тока возбуждени  от скважности импульсов, что увеличивает устойчивость регулировани  за счет снижени  необходимой величины коэффициента усилени  усилител  второй зоны.

Кроме того, в предлагаемом устройстве величина посто нной времени цепи возбуждени  значительно меньше, чем при шунтировании обмотки, что

5 позвол ет в 1,5-2 раза сократить врем  переходного процесса при работе двигател  на частотах вращени  выше номинальной, в устройстве могут использоватьс  электродвигатели после-0 довательного возбуждени  со сколь угодно малым сопротивлением обмотки возбуждени  благодар  тому, что снижение тока возбуждени  в нем осуществл етс  за счет отключени  обмотки

Claims (2)

1. е возбуждени  от главной силовой цепи. Применение дополнительного датчика тока  кор , подосоединенного к суммирующему входу усилител  второй зоны , позвол ет осуществить независимое регулиЕэование максимальной величины тока  кор  при работе двигател  на частотах вращени  выше и ниже номинальной, что расшир ет технологические возможности и упрощает управление устройством, а также обеспечи5 , вает безаварийную работу двигател  при возникновении перегрузки по моме ту на частотах вращени  выше номинал ной. Формула изобретени  Электропривод, содержащий электро двигатель посто нного тока последовательного возбузвдейи , последовательно включенные узел задани  часто ты вращени , усилитель, управл емый выпр митель, подключенный к электро двигателю, обмотка возбуждени  которого шунтирована резистором, после довательно включенные пороговый элемент , усилитель второй зоны, широтно-импульсный модул тор и формирователь управл ющих импульсов, датчик тока  кор , подключенный ко входу управл емого выпр мител , датчик частоты вращени  двигател , подключенный ко входу усилител , датчик напр жени  двигател , выход которого св зан со входом порогового элемента , отличающийс  тем. что, с целью повышени  быстродействи , УСТОЙЧИВОСТИ регулировани  частоты вращени  и обеспечени  независимого регулировани  максимальной величины тока  кор  при работе двигател  на частотах вращени  вьше и ниже номингшьной в него введены два коммутатора и датчик тока  кор  второй зоны, причем один из ко 1утаторов включен между обмоткой возбуждени  и   корем двигател , а второй параллельно первому коммутатору и обмотке возбуждени , входы коммутаторов соёдине ны с выходйМй формироватёШ управлШййхйШульсбв; йход датчика тока  кор  второй зона св зан с  корной цепью электродвигател , а выход подсоединен к суммирующему входу усилител  второй эОны. Источники информации, прин тые 1вО внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 216820, кл. Н 02 Р 7/24, 1968.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2Э21888/03, кл. Н 02 Р 7/24, 1977.