SU93584A1

SU93584A1 - Electronic device for automatic control of DC motors

Info

Publication number: SU93584A1
Application number: SU377822A
Authority: SU
Inventors: А.А. Булгаков
Original assignee: А.А. Булгаков
Filing date: 1948-04-29
Publication date: 1952-04-30

Description

Предлагаетс электронное устройство дл автоматического управлени электродвигател ми посто нного тока, питаемыми от управл емых выпр мителей, осуп (ествл ющее плавное регулирование скорости , стабилизацию ее на любом заданном уровне и ограничение тока кор при пуске и перегрузке.An electronic device for automatic control of direct current motors powered by controlled rectifiers is proposed, a small pox (enabling smooth speed control, stabilizing it at any given level and limiting the core current during start-up and overload.

Известные устройства подобного рода имеют сложную схему и недостаточно широкий диапазон регулировани .The known devices of this kind have a complicated circuit and an insufficiently wide range of adjustment.

Предлагаемое устройство вл етс более совершенным, так как в нем достигаетс упрощение схемы и улучшение характеристик.The proposed device is more sophisticated since it achieves a simplified circuit and improved performance.

Это обеспечиваетс благодар тому, что катоды всех ламп системы управлени и выпр мителей электрически соединены между co6oii и к ним присоединены один конец обмотки возбуждени и один конец обмотки кор .This is ensured by the fact that the cathodes of all the lamps of the control system and the rectifiers are electrically connected between co6oii and one end of the field winding and one end of the core winding are connected to them.

На чертеже приведена принципиальна схема электропривода, управл емого предлагаемым электронным устройством.The drawing is a schematic diagram of an electric drive controlled by the proposed electronic device.

Электропрпвод состоит из следующих основных элементов:The electrical system consists of the following basic elements:

1.Электродвигател посто нного тока, питаемого через тиратроны кор (Т1) и (Т2) и тиратроны возбулсдени (ТЗ) и (Т4) от трансформатора (1ТВ).1. DC electric motor supplied through the core tiratrons (T1) and (T2) and excitation tiratrons (TZ) and (T4) from the transformer (1TV).

2.Станции управлени с кнопками «Вперед, «Назад, «Стоп и командоаппаратом управлени скоростью, состо щим из потенциометров (Ш) и (2П) с общей руко ткой.2. Control stations with buttons "Forward," Back, "Stop, and the speed control command device, consisting of potentiometers (Ø) and (2P) with a common handle.

3.Системы контакторов и реле, состо щей из контакторов напр жени (В) и (Н), промежуточных реле (IP) и (2Р), реле времени (РВ) дл блокировки отвключени непрогретых тиратронов, реле перегрузки (РП), реле обрыва пол (РОП) и реле выдержки времени при реверсе (ЗР).3. Systems of contactors and relays consisting of voltage contactors (V) and (H), intermediate relays (IP) and (2P), time relay (PB) for blocking the shut-off of cold thiratrons, overload relay (RP), open circuit relay floor (ROP) and time delay relay with reverse (ZR).

4.Электронного устройства дл автоггатического управлени , содержащего выпр митель питани (2ТВ-1Л), двухкаскадный усилитель (ЗЛ-4Л), автоматического регул тора напр желп кор , двухкаскадный усилитель (5Л-6Л) автоматического регул тора напр жени возбуждени , выпр митель (ЗТВ-7Л) напр асени , пропорцпонального току кор , усилитель (9Л) ограничени тока кор усилением пол и установочные потепциолетры: номинального напр жени (ЗП), номинального возбуждени (4П), предельного тока (6П), максимальной скорости (7П) (допустимое ослабление нол ).4. An electronic device for auto-control, containing a power supply rectifier (2TV-1L), a two-stage amplifier (ZL-4L), an automatic voltage regulator, a two-stage amplifier (5L-6L), an automatic voltage regulator, a rectifier ( HAZ-7L), for example, proportional to the current of the core, amplifier (9L), current limitation, core amplification, floor and installation temperature sensors: nominal voltage (RR), nominal excitation (4P), limiting current (6P), maximum speed (7P) (permissible weakening but ).

Особенностью электронного устройства вл етс однонотенциальное соединение катодов всех электронных ламп и тиратронов (т. е. соедпнепие их одним проводом ), а также то, что в качестве индикатора в узле ограничени тока применена мостова схема, составленна из посто нных сопротивлени и потенциометра (6П), эталонное нанр жение которой состоит из двух составл ющих: посто нной и пропорциональной напр жению возбуждени . Управление тиратронами питани ко11 элект1()иривода1 осуществл етс по принципу емеп1,ени амплитуды еппусоидального сеточного напр жепи посто нной фазы, заданной емкостным мостиком , но отличаетс от известных уст1М )йств тем, что указанное смещение получено без дополнительного источника питани . Это достигаетс тем, что напр жение сме1цепи снимаетс между с.редней T04Koii анодного делител напр жени триода (41) и нулевым проводом катодов тиратронов и триодов. Благодар этому напр жение смещени измен етс с изменением анодного тока выходного каскада усилител от отрицательного максимума до положительного, что обеспечивает управлеппе фазо11 почти от О до 180. Входной каскад управл етс индикаторной цепью по специальной мостовой схеме, отличающейс xeji, что регулируемое эталонное напр жение может иметь отрицательное значение относительно катода входного каскада усилител . Благодар этому обеспечиваетс возможность регулировани выпр мленного нанр жени тиратронов до нул и, «ледовательно , регулирование скорости двигател в полном диапазоне, начина от поко и «ползучей скорости. Управление тиратронами возбуждени электродвигател осуп1;ествл етс по аналогичной схеме. Изменение наклона механическпх характеристик достигаетс введением в рассмотренную выше ппДикаторнук) цепь последовательно с нанр жением па коре составл ющей панр жени , пропорциональной току кор и снимаемо с нотенциометра в |;ени выпр мител (7Л), питаемого от трансформатора тока (ЗТП) в анодных цеп х тиратронов кор . Ограничение тока кор достигаетс автоматическим регулированием тока на посто нное заданное значение. С этой целью напр жение, нропордиональное току кор , получаемое с выпр мител (8Л), сравниваетс с регулируемым эталонным напр жением в специальной мостовой индикаторной цепи, управл ющей триодами (81) и (91). Эти триоды вступают в работу только по достижении током кор определенного значени , задаваемого потенциометром (бП), после чего они воздействуют на выходные каскады усилителе (4Л) и (6Л), подавл действие усилителей (ЗЛ) и (5Л). Эталонное напр жение на потенциометре суммируетс из двух составл ющих - посто нной и пропорциональной напр жению возбуждени . Соответствующим соотношением между этими составл ющими , задаваемым соиротивлени ми в цели потенциометра (6П), обеснечиваетс автоматическое снижение значени нредельного тока, заданного нотенциометром (6П), и ослабление пол двигател . Б индикаторную цепь введено сопротивление между сетками ламн (8Л) и (9Л), благодар которому при превышении током кор заданного предельного значени сначала усиливаетс ноле двигател (если оно было ослаблено), за1ем; снижаетс напр жение на коре (если усиление пол оказалось недостаточно ). При включении электронривода сет1;и тиратронов возбуждени остаютс запертыми , так как одно сопротивление в цепи анодного делител соответствующего усилител замкнуто накоротко контактамн реле времени (РБ) и реле обрыва пол (РОП). Благо,тдр этому ток возбуждени равен пулю и контакторы не могут быть включены, так как цепь их питапи разомкнута контактами реле (POII). По истечении времени, установленного дл прогрева тиратронов, реле времени (РБ) вводит указанное сопротивление и отпирает тиратроны возбуждени , реле (РОП) срабатывает и дает нитание контакторам и реле (IP), (2F), блокиру одновременно контакт реле времени (РБ) от повторного срабатывани . Цени ограничени тока вступают в де11ствие только по достиа;епии током . кор заданного предельного значени . Поэтому необходимо введение нредварительпого ограничени тока при пуске, особепно, если пуск осуществл етс кнопкой , когда командо-аппарат был заранее установлен на какую-либо ск орость, в частности, в зоне ослабленного пол . Особепностью нредварительного ограничени тока в предлагаемом устройстве вл етс использование тех же цепей нормального ограничени тока с триодами (8Л) и (9Л) путем подачи на их сетки ложного сигнала. С этой целью при отключенных контактах направлени их нормально замкнутые блок-контакты п унтируют через сопротивление цепк сетка-катод трподов (8Л) и (9Л) и подают па них напр жение, соответствующее режиму перегрузки током. Благодар этому триод (8Л) спижает папр жепие тиратронов кор до нул , а триод (9Л) усиливает поле до номинального, если потенциометр (2П) командо-анпарата задавал его ослабленное значение. При пуске с включшием контактора на1гравлени , указа-нна блокировка снимаетс , но ее эффект задерживаетс на врем , достаточное дл вступлени в дейстфиз дормальн-ой цепи прздельното тока , благодар налич:пю инерционных элементов (R л С) в цеп х триодов (8Л) и (9Л).The peculiarity of the electronic device is the single-potential connection of the cathodes of all the electron tubes and thyratrons (i.e., their connection by one wire), and also that the bridge circuit consisting of constant resistance and potentiometer (6P) is used as an indicator in the current limiting node. The reference design of which consists of two components: constant and proportional to the excitation voltage. The power supply control of co11 electic () and irivod1 is performed according to the principle of temperature1, the amplitude of the constant phase constant voltage grid, given by the capacitive bridge, but differs from the known devices by the fact that this displacement is obtained without an additional power source. This is achieved by the fact that the voltage of the voltage is removed between the average T04Koii of the anode divider of the voltage of the triode (41) and the neutral wire of the cathodes of the thyratrons and triodes. Due to this, the bias voltage varies with the anode current of the output stage of the amplifier from a negative maximum to a positive one, which provides the control panel from almost O to 180. The input stage is controlled by an indicator circuit according to a special bridge circuit, xeji, that the adjustable reference voltage can have a negative value relative to the cathode of the input amplifier stage. Due to this, it is possible to regulate the rectified thyratron generation to zero and, consequently, engine speed control in the full range, starting from quiescent and creeping speed. The control of excitation thyratrons of the electric motor is set up in a similar way. The change in the slope of the mechanical characteristics is achieved by introducing into the above-considered pNDikatornuk circuit in series with the use of a component of the base panel, proportional to the current of the core and removed from the nottiometer in the anode circuit (7T). x tiratronov cor. The current limit of the core is achieved by automatically adjusting the current to a constant predetermined value. For this purpose, the voltage, which is proportional to the current of the core, obtained from the rectifier (8L), is compared with the adjustable reference voltage in a special bridge indicator circuit that controls triodes (81) and (91). These triodes enter into operation only when the current of the core reaches a certain value set by a potentiometer (BP), after which they act on the output stages of the amplifier (4L) and (6L), suppressing the effect of amplifiers (RL) and (5L). The reference voltage at the potentiometer is summed up from two components - constant and proportional to the excitation voltage. The corresponding ratio between these components, which is specified by coincidences in the potentiometer's target (6P), provides for an automatic reduction of the value of the limited current given by the notciometer (6P), and the weakening of the motor floor. The indicator circuit has a resistance between the grids of the lamps (8L) and (9L), due to which, when the current exceeds a core of a given limit value, the motor field is first amplified (if it has been weakened), replaced; the stress on the cortex decreases (if the reinforcement of the floor was not enough). When the electric drive is turned on, the set1 and excitation thyratrons remain locked, since one resistance in the anode divider circuit of the corresponding amplifier is short-circuited to the time relay (RB) and the open circuit relay (ROP). Fortunately, the excitation current is equal to the bullet and the contactors cannot be turned on, since their circuit is open by the relay contacts (POII). After the time set for the heating of the thyratrons, the time relay (RB) enters the indicated resistance and opens the excitation thyratrons, the relay (ROP) is triggered and gives rise to contactors and relays (IP), (2F), blocking simultaneously the time relay re-act. The value of current limiting comes into effect only when it is reached with a current. kor of the set limit value. Therefore, it is necessary to introduce a random current limiting during start-up, especially if the start is carried out with a button, when the command device has been preset to any speed, in particular, in the zone of a weakened field. A special feature of the preliminary current limiting in the proposed device is the use of the same normal current limiting circuits with triodes (8L) and (9L) by applying a spurious signal to their grids. For this purpose, when the contacts are disconnected, the directions of their normally closed block contacts are inserted through the chain-cathode resistance of the trope (8L) and (9L) and supply them with a voltage corresponding to the current overload mode. Due to this, the triode (8L) lowers the pair of thyratrons of the core to zero, and the triode (9L) amplifies the field to the nominal, if the potentiometer (2P) of the command-device sets its attenuated value. When starting up with an on-contactor contactor, the indicated blocking is removed, but its effect is delayed by a time sufficient for the dorsal circuit to pass through the current, thanks to the presence of inertial elements (RL C) in the triodes (8L) and (9L).

II Р е д м « т и 3 О ю р е т е а и II R ddm «t and 3 O y retea and

Claims

1. An electronic device for automatic control of post-current electric motors, which is controlled by controlled rectifiers - performing smooth speed regulation in a wide range, stabilizing it at any given level, and limiting the current of the core during start-up and overload, so that that, in order to simplify the circuit and improve performance, the cathodes of all the lamps of the control system and the rectifiers are electrically interconnected and one end of the field winding and one end of the core winding are connected to them.

2. A device according to claim 1, characterized in that a bridge circuit is used as an indicator in the current limiting node, the reference voltage of which consists of two components; constant and proportional excitation voltage.