SU904169A1 - Электропривод - Google Patents

Description

ТТОллекторе в рассмотренном переходном ре) торможени  с реверсом тока в обмотке возбуждени  снижает срок службы двигател , и в результате электропровода в целом.

Наиболее близким к пpeдлaгaeмo y  вл етс  электропривод, содержащий электродвигатель Лосто пного тока,  корна  обмотка которого подключена к нереверсивному тиристорному преобраз-ователю ,вход которого через блок управлени  током  кор  подключен к объединенным выходам выпр мителей, блок управлени  частотой вращени , один выход которого соединен с входом инверсного элемента, а другой через блок управлени  реверсом с одним из входов тиристорного реверсора , другой вход которого подключен к источнику питани  обмотки возбуждени , а также источник, питани  элементов управлени  L21.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что в этом электроприводе имеет место больша  крутизна нарастани  тока  кор  в начале процесса торможени , определ ема  установленным уровнем токоограничени , т.е значением максимального напр жени  на выходе блока управлени  частотой вращени , и быстродействием блока управлени  током  кор . Больша  крутизна нарастани  тока в  коре приводит к увеличению реактивной ЭДС в коммутирующей секции  кор  двигател  и ухудшению условий коммутации на коллекторе. Следствием этого  вл етс  повышенное искрение на коллекторе, прежде всего на больших частотах вращени  при реверсе момента в переходном режиме с реверсом тока возбуждени .

Повьаиенное искрение на коллекторе сокращает срок службы исполнительного двигател , а следовательно и всего электропривода.

Цель изобретени  - увеличение срка службы электродвигател  и повышение надежности путем улучшени  , условий коммутации на больших частотах вращени  в переходных режимах.

Поставленна  цель достигаетс , тем, что в устройство дополнительно введены два задатчика интенсивности два звена подзар да и два ключа, прчем входы ключей соединены с блоком управлени  реверсом, а выходы - сооветственно со входами первого и второго задатчиков интенсивности, второй вход каждого из задатчиков интенсивности через звено подзар да подключен к источнику питани  элементов управлени , третьи входы пер вого и второго залатчиков интенсивности подключены соответствено ко входу блока управлени  частотой вра цени  и к инверсному элементу, а выход каждого из задатчиков интенсивности соединен со входом соответствук цего выпр мител .

На фиг. 1 представлена структурна  схема электропривода; на фиг. 2электрические схемы конкретного исJ полнени  задатчиков интенсивности с звень ми подзар да и ключами.

Электропривод содержит блок 1 управлени  частотой вращени , к выходу которого подключены инверсный элемент 2 и вход задатчика 3 интенсивности , а к выходу инверсного элемента 2 - вход задатчика 4 интенсивности . Задатчики 3 и 4 содержат накопители 5 и 6 электрических зар дов соответственнб . Выход задатчика 3 подсоединен к входу выпр мител  7, г выход задатуика 4 - к входу выпр мител  8. Выпр мители 7 и 8 объединены по выходам и подключены к входу блока 9 управлени  током  кор , К накопителю электрических зар дов 5 задатчика 3 подсоединены выход звена 10 подзар да и ключ 11, а к накопителю 6 электрических зар дов задатчика 4 - выход звена 12 подзар да и

5 ключ 13. Входы звеньев 10 и 12 подключены к выходам источника 14 питани  элемента управлени , а входы ключей 11 и 13 - соответственно к двум выходам блока 15 управлени  реQ версом.Вход блока 15 управлени  реверсом подключен к выходу блока 1 управлени  частотой вращени , а третий выход - ко входу тиристорного реверсора 16.

, Выход блока 9 управлени  током  кор  соединен с нереверсивным тиристорным преобразователем 17, подключенным к  корю двигател  18, а выход .реверсора 16 подключен к обмотке возбуждени . Вход реверсора 16 соединен

0 с источником 19 питани  обмотки возбуждени .

Задатчик 3 интенсивности выполнен в виде резистора 20 (фиг.2) включенного между блоком 1 управлени  частотой вращени  и выпр мителем 7, и однопол рного накопител  5 электрических зар дов, состо щего из последовательно соединенных диода 21

Claims (2)

1. 0 и конденсатора 22. Задатчик 4 интенсивности выполнен в виде резистора 23, включенного между инверсныг элементом 2 и выпр мителем 8, и однопол рного накопител  б электриf ческих зар дов, состо щего из последовательно соединенных диода 24 и конденсатора 25. Диод 21 подключен к точке соединени  резистора 20 и выпр мител  7, а диод 24 - к точке соединени  резистора 23 и выпр мител  8. Выпр №1тели 7 и 8 выполнены в виде двух диодов, подключенными одноименными электродами к входу блока 9 управлени  током  кор . Диоды 21 и 24 в точках подключени  к резисторам 20 и 23 соединены с вып .;  мител ми 7 и 8 также одноименньЦЛИ :а;шк7родами (на фит. 2 - анодами), а противополохсными электродами подключены соответственно к конденсато рам 22 и 25.Вторые выводы конденсат ров 22 и 25 соединены с общей точко схемы управлени . Звено подзар да 10 выполнено в виде резистора, подключенного одним выводом к точке соединени  диода 21 и конденсатора 22. Звено подзар да 12 также выполнено в виде резистора, подключенног одним выводом к точке соединени  диода 24 и конденсатора 25, Вторые выводы резисторов звеньев подзар да 10 и 12 соединены с выходом источника 14 питани  элементов управлени . Ключ 11 подключен параллельно конденсатору 22, а ключ 13 - параллельно конденсатору 25. Электропривод работает следующим образом. Выходное напр жение блока 1 управ лени  частотой вращени  поступает на вход блока 9 управлени  токок  кор  через згщатчик 3 интенсивности выпр митель 7 или через инверсный элемент 2, задатчик 4 интенсивности и выпр митель 8 в зависимости от знака напр жени  на выходе блока 1. В исходном состо нии электропривода ключи 11 и 13 замкнуты и шунтируют входы выпр мителей 7 и 8, при этом потенциалы конденсаторов 22 и 25 накопителей электрических зар дов 5 и 6 равны нулю. При включении электропривода н.а выходе блока 1 управлени  частотой вращени  по вл етс  напр жение положительной пол рности При этом на входе блока 15 управлени  реверсом имеет гтесто напр жение при котором на ynpaвл fx ий вход реверсора 16 от блока 15 подаетс  сигнал , обеспечива:ощий направление тока в обмотке возбу хдени  двигател  18 от источника 19, соответствующее заданному направлению вращени . Одновременно разЕлык&етс  ключ 11 и начинаетс  зар д конденсатора 22 и однопол рного накопител  5 электри ческих зар дов. Зар д конденсатора 22 осуществл етс  по цепи резистора 20 задатчика 3 и диода 21 накопител  5 от блока 1 управлени , а такхсе по цепи звена подзар да 10 от источнику 14 питани  с напр жением, большим максимального выходного напр хсени  блока 1. Когда потенциал на конденсаторе 22 накопител  5 станет рав ным выходному напр жению блока 1 управлени  (за вычетом падени  на диоде 21 ),диод 21 накопител  5 запи раетс , и дальнейший зар д конденсатора 22 накопител  5 осуществл етс  только по цепи звена подзар да 10 от источника 14. Напр жение, формируемое на выходе задатчика интенсивности 3 в точке подключени  диода 21 накопител  5 к выпр мителю 7, через выпр митель 7 поступает на вход блока 9 управлени  током  кор . Это напр жение определ ет величину и крутизну нарастани  тока в  коре двигател  18, который питаетс  от тиристорного преобразовател  17. Выходное напр жение преобразовател  17 определ етс  величиной напр жени  управлени  на его входе, поступающего от блока 9 управлени  током  кор  9. После запирани  диода 21 накопител  5 электрические зар ды от блока 1 в цепи накопител  5 не поступают, и задатчик 3 интенсиности не оказывает вли ни  на характеристики электропривода . При торможении электропривода мен етс  пол рность выходного напр жени  блока 1 управлени  частотой вращени  ,выпр митель 7 запираетс , и мен етс  пол рность сигнала на входе блока 15 управлени  реверсом. Блок 15 осуществл ет бестоковое переключение реверсора 16 и одновременно мен ет сигналы на управл ющих входах ключей 11 и 13. При этом ключ 11 замыкаетс , а ключ 13 размыкаетс . Происходит разр д конденсатора 22 на копител  5, и начинаетс  зар д конденсатора 25 по цепи резистора 23 задатчнка 4 и диода 24 накопител  6 от блока 1 управлени  через инверсный элемент 2, а также по цепи звена подзар да 12 от источника 14 питани  . Когда потенциал на конденсаторе 25 накопител  6 станет равным выходному напр жению инверсного элемента 2 (за вычетом падени  напр жени  на диоде 24 ) накопител  6 запираетс , и дальнейший зар д конденсатора 25 осуществл етс  только по цепи звена подзар да 12 от источника 14. Напр жение, формируемое на выходе задатчика 4 интенсивности в точке подключени  диода 24 накопител  6 к однополупериодному выпр мителю 8, через выпр митель 8 поступает на вход блока 9 управлени  током  кор  и определ ет величину и крутизну изменени  тока в  коре двигател  18. После запирани  диода 24 накопител  6 электрические зар ды от инверсного элемента 2 в цепь накопител  6 не поступают, и задатчик 4 интенсивности не оказывает вли ни  на работу электропривода. Ограничение крутизны нарастани  тока в  коре двигател  18 после изменени  направлени  тока в обмотке возбуждени  обеспечиваетс  выбором посто нных времени цепей зар да и подзар да конденсаторов 22 и 25 однопол рных накопителей 5 и 6 задатчиков 3 и 4 интенсивности. Эти посто нные времени выбираютс  так, чтобы при максим 1льном напр жении на выходе блока 1 управлени  частотой вращени  обеспечить необходимое ограничение крутизны нарастани  тока в  коре двигател  18 в процессе нарастани  тока возбуждени . Звень  подзар да ю и 12 устран ют вли ние задатчиков 3 и 4 интенсивности на работу электропривода в установвившемс  режиме и в переходных процессах, не св занных с изменение I знака момента двигател  18, иэти звень  уменьшают врем  действи  задатчиков интенсивности и увеличиваю крутизну нарастани  напр жени  на входе блока 9 после реверса тока в обмотке возбуждени  при малых значе ни х напр жени  на выходе блока , В результате уменьшаетс  вли ние задатчиков 3 и 4 интенсивности на крутизну нарастани  при малых значе ни х токов в- коре двигател  18. Таким образом, в предлагаемом электроприводе осуществлено огранич ние крутизны нарастани  тока в  кор при малых значени х тока возбуждени в переходном процессе после изменен направлени  тока в обмотке возбужде ни . Следствием уменьшени  крутизны нарастани  тока в  коре  вл етс  уменьшение величины реактивной ЭДС в коммутирующей секции  кор  двигател  и улучшение условий коммутации на его коллекторе. Это приводит к уменьшению степени искрени  на коллекторе двигател  в переходных режи мах с реверсом тока возбуждени  пре де всего при торможении на высоких частотах вргццени . Формула изобретени  Электропривод , содержащий электр двигатель йосто иного тока,  корна  обмотка которого подключена к нербверсивному тиристорному преобразоваг телю, вход которого через блок управлени  током  кор  подключен к объединенным выходам выпр мителей, блок управлени  частотой врс1щени ,один выход которого соединен с входом инверсного элемента,а другой - через блок управлени  реверсом с одним из входов тиристорного реверсора, другой вход которого подключен к источнику питани  обмотки возбуждени , а также источник питани  элементов управлени , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы электродвигател  и повышени  надежности путем улучшени  условий коммутации на больших частотах вращени , в него дополнительно введены два задатчика интенсивности, два звена подзар да и два ключа, причем входы ключей соединены с блоком управлени  реверсом, а выходы - соответственно со входами первого и второго задатчиков интенсивности, второй вход каждого из задатчиков интенсивности через звено подзар да подключен к источнику питани  элементов управлени , третьи входы первого и второго задатчиков интенсивности подключены соответственно ко входу блока управлени  частотой вращени  и к .инверсному- элементу, а выход каждого из йадатчиков интенпивности соединен со входом соответствующего выпр мител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 592001, кл. Н 02 Р 5/06, 1978.
2. 2.Андреев Г.И, Босинон М.А., Кондриков А.И. Электроприводы главного движени  металлообрабатывающих станков с ЧПУ.М., Машиностроение. 1980, с. 98-107.

   ГГ--

   /7

   TLT

   N