SU803094A1 - Регулируемый электроприводпОСТО ННОгО TOKA - Google Patents

Description

(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относитс  к электротехнике а именно к автоматизированному электроприводу , и может быть использовано дл  установок, где требуетс  регулирование частоты вращени  и момента электропривода в широких пределах.

Известен регулируемый электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель посто нного тока с независимым возбуждением ,  корна  обмотка которого подключена к источнику тока, выполненному, например, в виде индуктивно-емкостного преобразовател , а обмотка возбуждени  подключена через регул тор к источнику задающего напр жени  1.

Известен также регулируемый электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель посто нного тока с независимым возбуждением,  корна  обмотка которого подключена к источнику тока, выполненному например, в виде индуктивно-емкостного преобразовател , а обмотка возбуждени  через регул тор подключена к последовательно соединенным источнику задающего напр жени  и тахогенератору электродвигател  2.

В известном электроприводе регулирование частоты вращени  осуществл етс  путем изменени  крут щего момента двигател  регулированием тока в обмотке возбуждени  двигател . Так как обмотка возбеждени  двигател  имеет значительно большую посто нную времени, чем  корна  обмотка двигател , известный регулируемый электропривод обладает значительно меньшим быстродействием по сравнению с электроприводами с регулированием со стороны  корной обмотки двигател . Быстродействие известного электропривода также снижаетс  за счет ограничени  крут щего момента двигател , так как ток в  корной цепи определ етс  только параметрами источника тока и остаетс  неизменным как в статическим, так и в динамических режимах работы привода. Кроме того, так как по  корной обмотке двигател  в известном регулируемом электроприводе посто нно протекает номинальный ток двигател , то прм работе двигател  с самовентил цией на частотах вращени  меньше номинальной это приводит к повышенному нагреву двигател  и снижению его КПД.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД и быстродействи  регулируемого электропривода .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в него дополнительно введен регулируемый преобразователь, вход которого подключен к последовательно соединенным источнику задающего напр жени  и тахогенератору, а выход - параллельно источнику тока.

На чертеже представлена функциональна  схема регулируемого электропривода посто нного тока.

Электропривод содержит электродвигатель посто нного тока с независимым возбуждением ,  корна  обмотка 1 которого подключена к источнику 2 тока. Параллельно источнику. 2 к  корной обмотке 1 электродвигател  подключен регулируемый преобразователь 3 переменного напр жени  в посто нное в виде тиристорного выпр мител . Дл  защиты преобразовател  3 от перегрузок в динамических режимах работы электропривода преобразователь 3 охвачен отрицательной обратной св зью 4 по его выходному току. Обмотка 5 возбуждени  электродвигател  через усилитель-регул тор 6 подключена к источнику 7 задающего напр жени  и тахогенердтору 8, вал которого соединен с валом электродвигател . Задающий вход преобразовател  3 соединен с источником 7 и тахогенератором 8. Таким образо.м, вход усилител -регул тора 6 и задающий вход преобразовател  3 включены на сигнал, пропорциональный разности заданного и действительного значени  частоты вращени  электродвигател , так как папр жени .е источника 7 и напр жение тахогенератора 8 включены встречно.

Суммарна  установленна  мощность источника 2 и преобразовател  3 должна быть больше или равна номинальной мощности электродвигател . Соотношение мощностей источника 2 и преобразовател  3 зависит от требований, предъ вл емых к регулируемому электроприводу, от характера изменени  момента сопротивлени  нагрузки, от глубины регулировани  частоты вращени  и момента электродвигател .

Электропривод работает следующим образом .

При включении электропривода подаетс  напр жение на  корную цепь 1 и цепь обмотки 5 электродвигател . При этом на выходе источника 2 устанавливаетс  неизменный по величине ток, а на задающий вход преобразовател  3 и вход усилител регул тора 6 поступает полное напр жение задани , так как напр жение на тахогенераторе 8 в начальный момент времени равно нулю. Преобразователь 3 открываетс  и по  корной цепи 1 электродвигател  протекает суммарный ток от источника 2 и преобразовател  3. Значение тока на выходе преобразовател  3 определ етс  величиной напр жени  задани  и коэффициентом передачи отрицательной обратной св зи 4. При этом суммарный ток в  корной цепи может значительно превышать номинальное значение  корного тока электродвигател , что обеспечивает форсированное нарастание частоты вращени  электродвигател  до заданного значени . Одновременно происходит нарастание тока в обмотке 5 электродвигател , и электродвигатель разгон етс . По мере возрастани  частоты вращени  электродвигател  возрастает напр жение на тахогенераторе 8 и уменьшаетс  подаваема  на вход усилител -регул тора 6 и задающий вход преобразовател  3 разность напр жений источника 7 и тахогенератора 8, так как они включены встречно. Таким образом, происходит разгон электропривода до частоты вращени , при которой момент, развиваемый электродвигателем, будет равен моменту сопротивлени  нагрузки. При быстрых изменени х нагрузки на валу электродвигател  поддержание заданной частоты вращени  электропривода осуществл етс , в основном, преобразователем 3, который измен ет  корный ток электродвигател  в ту или иную сторону. Это происходит потому, что быстродействие контура регулировани   корного тока значительно (на пор док и более) выще быстродействи  контура регулировани  тока возбуждени . При плавном изменении нагрузки и изменении напр жени  задани  регулирование электроприводом происходит как за счет изменени   корного тока электродвигател , так и за счет изменени  тока в обмотке 5 электродвигател .

Наличие дополнительного регулируемого преобразовател  существенно увеличивает быстродействие электропривода из-за того , что регулирование динамического момента электродвигател  в переходных режимах работы электропривода осуществл етс  одновременно по  корной цепи и по цепи возбуждени  электродвигател . Дополнительный регулируемый преобразователь также обеспечивает форсировку переходных процессов , так как суммарный ток от источника тока и регулируемого преобразовател  в  корной обмотке двигател  во врем  переходного процесса может значительно превышать номинальный ток электродвигател . Кроме того, если номинальный выходной ток источника тока меньше номинального тока электродвигател , то при работе электропривода с нагрузкой меньше номинальной,  корный ток электродвигател  будет также меньше номинального, что обеспечивает снижение нагрева электродвигател  и повышение его КПД.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Регулируемый электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель посто нного тока с независимым возбуждением ,  корна  обмотка которого подключена к источнику тока, выполненному, например , в виде индуктивно-емкостного преобразовател , а обмотка возбуждени  через регул тор подключена к последовательно соединенным источнику задающего напр жени  и тахогенератору электродвигател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и быстродействи , в него дополнительно введен регулируемый преобразователь, вход которого подключен к последовательно сое803 10 4 диненным источнику задающего напр жени  и тахогенератору, а выход - параллельно источнику тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 194168, кл. Н 02 Р 5/06, 1962.
2. 2.Мил х А. Н., Волков И. В. Системы неизменного тока на основе индуктивно-емкостных преобразователей. Киев, «Наукова думка, 1974, с. 205-207.