SU907750A1 - Устройство дл управлени электроприводом - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

1

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к устройствам дл  управлени  электроприводами, выполненными на полупроводниковых приборах и основанными на -сравнении измеренной скорости вращени  двигател  с заданным физическим параметром.

Известно устройство управлени  электроприводом , содержащее двигатель, подключенный к регул тору скорости, датчик скорости вращени , задатчик скорости, ю задатчик интенсивности, которые через схему сравнени  подсоединены к регул тору скорости 1.

Основным недостатком известного устройства  вл етс  отсутствие возможности обеспечить ограничение набросов актив- 5 ной мощности системы и ограничить ударные воздействи  моментов электродвигател  на производственные механизмы, что снижает надежность системы.

Наиболее близким техническим реще- 20 нием к изобретению  вл етс  устройство дл  управлени  электроприводом, содержащее усилитель мощности, выход которого подсоединен к электродвигателю

электропривода с датчиком скорости вращени  на валу, а управл ющий вход подсоединен через интегрозадающий блок к блоку задани  скорости вращени , подключенный другим выходом вместе с выходом датчика скорости вращени  к сумматору , соединенному с входом первого нелинейного блока, а также содержащее блок задани  темпа 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность устранени  при переходных режимах изменени  нагрузки двигател  колебани  напр жени  питающей сети, так как оно не обеспечивает плавное нарастание активно-реактивной мощности нагрузки во времени. Колебани  напр жени  питающей сети отрицательно сказываютс  как на работе энергосистемы ,- так и на работе сторонних потребителей данной энергосистемы, что в конечном итоге приводит к дополнительным потер м электроэнергии, снижению КПД и надежности системы.

Claims (2)

1. Цель изобретени  - повышение надежности управлени  электроприводом. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  управлени  электроприводом , содержащее блок задани  темпа, усилитель мощности, выход которого подсоединен к электродвигателю электропривода с датчиком скорости вращени  на валу, а управл ющий вход усилител  мощности подключен через интегрозадающий блок к выходу блока задани  скорости вращени , подключенному к первому входу сумматора, к второму входу которого подключен выход датчика скорости вращени , а выход сумматора соединен с входом первого нелинейного блока, введены блок выделени  модул , блок смещени , второй нелинейный блок с характеристикой насыщени  в области больших сигналов, пороговый блок сравнени  и интегратор с ограничением, а первый нелинейный блок выполнен с характеристикой насыщени  в области больщих дигналов , при этом выход его через блок выделени  модул  соединен с первым входом второго нелинейного блока, второй вход которого соединен с блоком смещени , а выход второго нелинейного блока через пороговый блок сравнени , к второму входу которого подсоединен блок задани  темпа , соединен с входом интегратора с ограничением , выход которого соединен с интегрозадающим блоком. На фиг. 1 приведена принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 показана диаграмма изменени  напр жени  на выходе данного устройства. Устройство управлени  электроприводом содержит усилитель мощности I, выход которого подсоединен к электродвигателю 2 с датчиком 3 скорости вращени  на валу, а управл ющий вход усилител  мощности подсоединен через интегрозадающий блок 4 к блоку 5 задани  скорости вращени , подсоединенному выходом вместе с выходом датчика 3 скорости вращени  к сумматору 6, соединенному с входом первого нелинейного блока 7. В состав устройства входит и блок 8 задани  темпа. В устройство введены блок 9 выделени  модул , блок 10 смещени , второй нелинейный блок 11 с характеристикой насыщени  в области больщих сигналов, пороговый блок 12 сравнени  и интегратор 13 с ограничением, причем первый нелинейный блок 7 выполнен с характеристикой насыщени  в области больщих сигналов, выход его через блок 9 выделени  модул  соединен с первым входом второго нелинейного блока И, второй вход которого соединен с блоком 10 смещени , а выход через пороговый блок 12 сравнени , к второму входу которого подсоединен блок 8 задани  темпа, соединен с входом интегратора 13 с ограничением, выход которого соединен с интегрозадающим блоком 4. Устройство работает следующим образом . Устройство дл  управлени  электроприводом получает сигнал от блока 5 задани  скорости вращени , который поступает на вход интегрозадающего блока 4 и далее на вход усилител  1 мощности. Одновременно этот же сигнал поступает на вход сумматора 6 и далее на вход первого нелинейного блока 7, имеющего больщой коэффициент передачи в силу того, что на втором его входе сигнал от датчика 3 скорости вращени  отсутствует (двигатель не вращаетс ), либо соответствует больщему (меньщему) значению скорости вращени , чем уставка, поступающа  от блока 5 задани  скорости вращени . Первый нелинейный блок 7 переходит в насыщение и на его выходе по вл етс  максимально возможный сигнал, который пройд  через блок 9 выделени  модул , сравниваетс  в втором нелинейном блоке 11 с характеристикой насыщени  в области больщих сигналов с сигналом смещени  от блока 10 смещени , поступающим на второй вход второго нелинейного блока 11. В силу того, что уровень сигнала блока 10 смещени  равен по величине и всегда противоположен по знаку максимально возможному сигналу поступившему на первый вход второго нелинейного блока 11, на выходе его сигнал близок к нулю. Поэтому на вход порогового блока 12 поступает сигнал, меньщий по величине, чем сигнал от блока 8 задани  темпа и соответствующий выбранному темпу разгона, в результате чего на входе интегратора 13 с ограничением по вл етс  сигнал с измен ющимс  темпом, который, преобразу сь в нем, обеспечивает в начальный момент малый уровень напр жени , поступающего на вход интегрозадающего блока 4. Это как видно из принципа работы интегрозадающего блока 4, обеспечивает замедленный темп изменени  сигнала на выходе этого блока. Таким образом, сигнал на выходе интегрозадающего блока 4 возрастает без излома (фиг. 2 а). По окончании интегрировани  сигнала интегратором 13 с ограничением на выходе его установитс  сигнал , по величине равный сигналу уставки темпа разгона электродвигател . Далее электродвигатель разгон етс  в соответствии с выбранным темпом (фиг. 2 б ). При подходе скорости вращени  электродвигател  к заданной скорости вращени , сигнал на втором входе сумматора 6, поступающий с датчика 3 скорости вращени , становитс  близким по величине сигналу от блока 5 задани  скорости вращеки , присутствующему на первом входе сумматора 6. Это позволит сумматору 6 сначала выйти из насыщени , а потом иметь на выходе сигнал, близкий к нулю, что в свою очередь соответствует нулевому сигналу , на первом входе нелинейного блока 11 с характеристикой насыщени  в области больших сигналов. Нелинейный блок 11 из-за присутстви  на его другом входе посто нного сигнала смещени  от блока 10 смещени  оказываетс  в зоне насыщени , и поэтому имеет максимальный сигнал на входе. Причем уровень сигнала на первом входе порогового блока 12 сравнени  становитс  больще сигнала от блока 8 задани  темпа, что соответственно вызывает уменьщение до нул  сигнала на выходе порогового блока 12 сравнени . При этом интегратор 13 с ограничением начинает уменьщать (измен ть) сигнал на своем выходе и после прохождени  времени интегрировани  интегратор 13 с ограничением имеет на выходе сигнал, близкий к нулю, что соответствует замедлению темпа изменени  сигнала на выходе интегрозадающего блоТаким образом, на выходе электропривода обеспечиваетс  плавный переход на установи вщеес  значение скорости вращени  (фиг. 2 в ), что вызывает медленное из-менение наброса реа тивной и активНОИ мощности в питающей сети, соизмеримой с мощностью привода. .Применение изобретени  позвол ет повысить надежность работы электропривода за счет уменьшени  больших бросков тока в сети. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  электроприводом , содержащее блок задани  темпа, усилитель мощности, выход которого подсоединен к электродвигателю электропривода с датчиком скорости вращени  . на валу, а управл ющий вход усилител  мощности подключен через интегрозадающий блок к выходу блока задани  скорости вращени , подключенному к первому входу сумматора, к второму входу которого подключен выход датчика скорости вращени , а выход сумматора соединен с входом первого нелинейного блока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности , в него введены блок выделени  модул , блок смещени , второй нелинейный блок с характеристикой насыщени  в области больших сигналов, пороговый сравнени  и интегратор с ограничением , причем первый нелинейный блок выполнен с характеристикой насыщени  в области больших сигналов, выход его через блок выделени  модул  соединен с первым входом второго нелинейного блока , второй вход которого соединен, с блоком смещени , а выход второго нелинейного блока через пороговый блок сравнени , к второму входу которого подсоединен блок задани  темпа, соединен с входом интегратора с ограничением, выход. соединен с интегрозадающим которого блоком. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Сандлер А. С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигател ми . М., «Энерги , 1974, с. 142-144.
2. 2. Лебедев Е. Д. и др. Управление вентильными электроприводами посто нного тока. М., «Энерги , 1970, с. 144-147, рис. 8-14, 8-16.

   12

   8