SU936321A1 - Устройство дл измерени статического момента нагрузки электропривода посто нного тока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электреттехнике и может быть использовано дл  автоматизированного управлени  электроприводами посто нного тока, предназначенных дл  систем полач металлооежуших станков.

Известен датчик величины усили , привод которого выполнен по системе управл емый преобразователь - двигатель с регул торами тока и скорости, содержащий последовательно включенные интегрирующее и интегро-пропорциональное звень , ко входу первого из которых подключен выход датчика тока, а ко входу второго - выход датчика ЭДС преобразовател , причем последовательно включенные интегрирующие и интегро-пропорциональные звень  охвачены цепью отрицательной .о 5ратной св зи l.

Недостатком данного датчика  вл етс  низка  помехозащищенность, обусловленна  необходимостью получать производные первого и второго

пор дка тока цепи  кор  дл  выделени  с достаточной точностью статического момента нагрузки в динамичес ких режимах, что видно из уравнени  2}электрического и механического равновеси 

4- Т Т

М М - Т.. -гг -г 1- 1.. ,. ,

V Vidt

« dt

где М М - статический и полный

мент двигател ;

10

Т и электромеханическа  и

электромагнитна  посто-s  нные временк Электропоивода .

15

Однако формирование сигнала, пропорционального статическому момент: нагрузки с учетом производных первого и второго пор дка тока  кор 

20 практически осуществить невозможно из-за большого уровн  помех в сигнале цепи  кор , а пренебрежений производными дает большую погрешность измерени . 39 Известно также устройство дл  измерени  статической составл ющей тока приводного электродвигател  прокатного стана, работающего по системе генератор-двигатель, содержащее вспомогательный электродвигатель посто нного тока, В устройство дл  измерени  при различных режи мах работы привода в цепь обмотки возбуждени  приводного электродвирателй включено сопротивление,поисоединенное к обмотке возбуждени  вспомогательного двигател  питающегос  от генератора через делитель напр жени  и имеющего динамические и электрические характеристики, идентичные характеристикам приводного электродвигател  З. Недостатком этого устройства  вл етс  наличие помех в сравниваемых сигналах цепи  кор  прокатиогд двигател  и в цепи  кор  вспомогательного двигател , создаваемых в том числе и коллекторами вращающихс  ма шин,. Наиболее близкимк предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  статического момента нагрузки, содержащее последовательно соединенные дифференцирующее звено и сумматор М- . Недостатком устройства  вл етс  низка  помехозащищенность к пульсаци м (помехам) входного сигнала. уровень и частотный спектр которых зависит от способа управлени  тирис торным преобразователем в цепи  кор , режима работы, характера и вели чины нагрузки электропривода, Цель изобретени  - повышение пом хозащищенности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, .что в устройство дополнительно введены последовательно соединен ные второй сумматор и апериодическое звено, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, причем первый вход второго сумматора  вл етс  первым входом устройства , а второй вход этого же сумматора объединен с входом дифференцирующего звена и  вл етс  вторым устройства. На чертеже представлена блок-схе ма устройстЕ а дл  измерени  статической нагрузки элект.ропривода посто нного .тока. 4 Устройство содержит дифференцирующее звено 1, первый сумматор 2, последовательно включенные второй сумматор 3 и апериодическое звено . Выход апериодического звена А подключен ко второму входу сумматора 2,,к первому входу сумматора 2 подсоединено дифференцирующее звено I, Выход дифференцирующего звена 1 соединен со вторым входом второго сумматора 3. Первый вход сумматора 3  вл етс  первым входом уст ройства. Второй вход сумматора 3  вл етс  вторым входом устройства. Первый вход устройства соедин етс  со входом силового полупроводникового преобразовател  электропривода, а второй вход устройства - с датчиком электропривода . Вследствие высокого быстродействи  силового полупроводникового преобразовател  электропривода можно считать, что выходное напр жение преобразовател  повтор ет во времени его входное напр жение, поэтому сигнал , пропорциональный выходному напр жению полупроводникового преобразовател  электропривода, снимаем с его входа. В устройстве выходного напр жени  первого сумматора 2 определ ют величину статического момента нагрузки электропривода согласно уравнению моментов М(Р) М (Р) - ) - момент инерции электропривода; 1Л - скорость вращени  электропривода; IPU)(P)- динамический момент элект ропривода; М (Р)- статический момент нагрузки , Дл  определени  величины полного момента М(Р) двигател  электропри- вода включаем последовательно второй сумматор 3 и апериодическое звено 4, реализу  следующие его выражени  М(р) к Р-Р)-Еэ&(Р) 1 + РТ  где Efp(P) -ЭДС преобразовател ; -ЭДС двигател ; -электромагнитна  посто нна  времени, цепи  кор  двигател ;

-сопротивление цепи  кор 

Я двигател ;

-коэффициент пропорциональности между током в цепи  кор  двигател  и моментом, где ф - поток

возбуждени  двигател .

Устройство работает следующим образом .

Сигнал второго входа устройства, поступающий с датчика скорости электропривода посто нного тока, дифференцируетс  и масштабируетс  дифференцирующим звеном 1. На выходе звена 1 получаем сигнал, пропорциональный динамическому моменту двигател  электропривода . Вычита  из сигнала п.ерво го входа устройства, поступающего с входа силового полупроводникового преобразовател  электропривода, сигнал второго входа устройства и пропуска  полученный сигнал через апериодическое звено , получаем на его выходе величину, пропорциональную полному моменту двигател  М(Р) электропривода . На первом сумматоре 2 получаем сигнал, пропорциональный статической нагрузке электропривода, вычита  выходной сигнал звена 1 с выходного сигнала звена 4.

Таким образом, устройство дл  измерени  статической нагрузки электропривода посто нного тока имеет высокую помехозащищенность, так как сигнал пропорциональный полному

моменту, формируетс  последовательно включенными сумматором и апериодическим звеном, что позволит применить его дл  автоматизированного управлени  электроприводами посто нного тока.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 0.2 Р 5/00, Э7.

2.Основы автоматизированного электропривода. Учебное пособие дл вузов. М., Энерги , , с. .

3.Авторское свидетельство СССР № .188548, кл. Н 02 Р 5/06, 1966.

1. Патент Швеции If 396658, кл. Н 02 Р 7/06, 1968.