SU824392A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

I

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с двигателем посто нного тока, питающимс  от широтно-импульсного полупроводникового усилител  мощности, примен е мых, например, в металлорежущих станках.

Известен электропривод посто нного тока , содержащий электродвигатель, тахогенератор , усилитель мощности, формирователь управл ющих импульсов и генератор тактовых импульсов 1.

Однако в процессе работы известного электропривода частота генератора тактовых импульсов остаетс  неизменной, что приводит к запаздыванию системы токоограничени  и снижению ее эффективности из-за повышени  уровн  пульсаций тока электродвигател .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель с тахогенератором, подключенный к усилителю мощности, вход которого соединен с выходом формировател  управл ющих импульсов, формирователь сигнала рассогласовани  между заданным и действительным значением скорости, выход которого сое

динен с первым входом формировател  управл ющих импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а третий - с выходом устройства токоограничени , вход которого соединен со вторым выходом усилител  мощиости , а второй выход - со входом генератора тактовых импульсов 2.

Недостатками электропривода  вл етс  низкое быстродействие при пуске из-за умень шени  периода коммутации и недостаточна  помехоустойчивость из-за восприимчивости к пульсаци м сигнала рассогласовани .

Цель изобретени  - увеличение быстродействи  и повышение помехоустойчивости электропривода.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электроприводе посто нного тока между выходом тахогенератора и вторым входом генератора тактовых импульсов включена дополнительна  цепь из последовательно сое диненных ограничител  сигнала по минимуму и датчика режима торможени , второй вход которого соединен с дополнителвньш выходом формировател  сигнала рассогласовани .

На фиг. 1 показана структурна  схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2 - пример электрической схемы датчика торможени  дл  нереверсивного электропривода.

Электропривод содержит электродвигатель 1 с тахогенератором 2, подключенный к усилителю 3 мощности, вход которого соединен с выходом формировател  4 управл ющих импульсов, формирователь 5 сигнала рассогласовани  между заданным и действительным значени ми скорости, выход которого соединен с первым входом формировател  4 управл ющих импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора 6 тактовых импульсов, а третий - с выходом блока 7 токоограничени , вход которого соединен со вторым выходом усилител  3 мощности, а второй выход - со входом генератора 6 тактовых импульсов. Между вторым входом последнего и выходом тахогенератора 2 включена цепь из последовательно соединенных ограничител  8 по минимуму и датчика 9 режима торможени , второй вход которого соединен с дополнительным выходом формировател  5 сигнала рассогласовани .

В нереверсивном варианте электропривода датчик 9 режима торможени  выполнен на двух усилител х 10 и 11 (фиг. 2), выходы которых соединены со входами логического элемента 12 И.

Электропривод работает следующим образом .

На  корь электродвигател  I, соединенного механической св зью с тахогенерзтором 2, поступают широтно-модулированные импульсы от импульсного усилител  3 мощности , который управл етс  импульсами фор мировател  4 управл ющих импульсов. В формирователе 4 осуществл етс  щиротноимпульсна  модул ци  - на один его вход поступает сигнал рассогласовани  с выхода формировател  5 сигнала рассогласовани , на другой вход - эталонное линейно измен ющеес  напр жение генератора 6 тактовых импульсов. Датчик 9 режима торможени   вл етс  устройством с релейной характеристикой . При переходе от двигательного к генераторному (тормозному) режиму электропривода выходной сигнал датчика измен етс  скачком. Его усилители 10 и 11 работают в режиме насыщени  при входном сигнале одной пол рности, при входном сигнале другой пол рности (либо при отсутствии его) выходной сигнал усилителей равен нулю.

Выходной сигнал на выходе датчика 9 имеет место только в том случае, если пол рность сигналов на его входах совпадает и соответствует рабочей. В случае отсутстви  хот  бы одного сигнала или несовпадени  пол рности входных сигналов на одном из входов логического элемента 12 И по вл етс  сигнал запрета «О, и сигнал на выходе датчика 9 отсутствует.

В установивщемс  двигательном режиме электропривод работает следующим образом .

В случае, сигнал задани  имеет положительную пол рность, напр жение на тахогенераторе по модулю меньше напр жени  задани  на величину ощибки и имеет отрицательную пол рность, поэтому сигнал рассогласовани  тоже положителен. При подаче разнопол рных сигналов тахогенератора и рассогласовани  на входы датчика 9 на его выходе сигнал отсутствует.

При отсутствии сигнала на входе регул тора длительности генератора 6 тактовых импульсов последний генерирует импульсы номинальной частоты. Режим разгона двигател  характерен тем, что вначале сигнал тахогенератора отсутствует, а затем, остава сь меньщим по модулю сигнала задани , противоположен сигналу . рассогласовани  по пол рности. Поэтому на входы датчика 9 поступает вначале лищь один сигнал , а затем - разнопол рнЫе сигналы также, как в установивщемс  двигательном режиме. При этом частота тактовых импульсов неизменна. В случае торможени  напр жение задани  уменьшаетс , сигнал рассогласовани  (Uj -UTT ) измен ет знак и пол рность сигналов тахогенератора и рассогласовани  совпадает.

Если при этом уровень напр жени  тахогенератора превосходит уровень срабатывани  ограничител  8 по минимуму, то на входы датчика 9 режима торможени  поступают совпадающие по знаку сигналы и последний срабатывает. По вление управл ющего сигнала на входе регул тора длительности генератора 6 приводит к повыщению его частоты. При низких частотах вращени  двигател  режим повышени  частоты при торможении включаетс , чтобы предотвратить ограничение  корного тока ниже уровн  токоограничени . Это достигаетс  тем, что сигнал тахогенератора в этом случае не преQ восходит уровень срабатывани  ограничител  8, по минимуму, и на входах датчика 9 режима торможени  присутствует лищь один сигнал. В качестве ограничител  по минимуму могут быть использованы диоды, стабилитроны , пороговые устройства типа триггеров Шмидта и т.д.

Тот же эффект ограничени  по минимуму может быть достигнут при применении в датчике режима торможени  усилителей 10 и 11 с зоной нечувствительности.

Повышение частоты тактовых импульсов имеет место и в случае превыщени   корным током уровн  токоограничени  независимо от режима работы электропривода. В этом случае управл ющий сигнал на регул тор длительности генератора 6 тактовых импульсов поступает с блока 7 токоограничени .

Claims (2)

1. Таким образом, введение в электропривод дополнительных узлов - датчика режима торможени  и ограничител  по минимуму - достигаетс  повышение быстродействи  электропривода при пуске и торможении до низших частот враш,ени , что особенно важно дл  электроприводов, в которых режимы пуска и торможени  в процессе работы осушествл ютс  многократно, и, кроме того, повышаетс  помехозаш,ищенность электропривода. Формула изобретени  Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель с тахогенератором, подключенный к усилителю мощности, вход которого соединен с выходом формировател  управл ющих импульсов, формирователь сигнала рассогласовани  между заданным и действительным значением скорости, выход которого соединен с первым входом формировател  управл ющих импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а третий -

   изад с выходом устройства токоограничени , вход которого соединен со вторым выходом усилител   мощности, а второй выход - со входом генератора тактовых импульсов, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  быстродействи  и повышени  помехоустойчивости электропривода, между выходом тахогенератора и вторым входом генератора тактовых импульсов включена дополнительна  цепь из последовательно соединенных ограничител  сигнала по минимуму и датчика режима торможени , второй вход которого соединен с дополнительным выходом формировател  сигнала рассогласовани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Гольц М. Е. и др. Автоматизированные электроприводы посто нного тока с широтно-импульсными преобразовател ми. М., «Энерги , 1972, с. 96.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 515240, кл. Н 02 Р 13/16, 1976.