Claims (2)
Цель изобретени - увеличение на20 дежности за счет сохранени работо;Способности ключевого мостового усиЫител при коротком-замыкании .обмо|ток электрЬдвигател . 39 Поставленна цель достигаетс те мто устройство дл управлени Электроприводом , содержащее дроссель с вторичной обмоткой, задатчик тока, сравнивающий элемент и управлени , содержёщий релейный элемент, вход которого св зан с выходом задатчика тока, снабжено формирователем сигналов короткого замыкани и ключом, релейный элемент выполнен ,с характеристикой fio типу петли гис терезиса и блок управлени снабжен ;блоком регулировани ширины петли Гистерезиса, первый вход которого соединен с выходом Лормировател си налов короткого замыкани , второй вход через последовательно соединен ные сравнивающий элемент и ключ св зан с выходом задатчикаг тока, а выход подключен к входу релейного элемента, примем вторична обмотка дроссел через формирователь сигналов короткого замыкани подключена к управл ющему входу ключа. На фиг. 1 представлена функциона на схема устройства дл управлени электроприводом; на фиг. 2 - диагра ма тока нагрузки. Устройство дл управлени электроприводом содержит дроссель 1с вторичной обмоткой 2, задатчик 3 тока, сравнивающийэлемент Ц, блок управлени 5, содержащий релейный элемент 6, выполненный с характерис тикой по типу петли гистерезиса, и блок 7 регулировани ширины петли гистерезиса с первым входом 8 и вто рым входом 9, формирователь сигнало 10 короткого замыкани и ключ 11 с управл ющим входом 12. Вторична обмотка 2 дроссел 1 соединена с входом формировател 10 сигналов короткого замыкани , выход которого соединен с управл ющим вхо дом 12 ключа 11. Первый вход 8 блока 7 регулировани ширины петли гис терезиса соединен с выходом формиро вател 10 сигналов короткого замыкани , а второй вход 9 подключен к .выходу сравнивающего элемента 4, по следовательно с которым соединены ключ 11 и задатчик 3 тока. Устройство дл управлени электроприводом работает следующим образом .., Дроссель 1 и последовательно сое диненна с ним обмотка электродвигател включаютс в диагональ ключеврго мостового усилител 14 и об разуют его нагрузку. Величина индук тивности 1дрдроссел 1 выбираетс намного меньше величины индуктивности 1 до6мотки электродвигател (1др LO). Напр жение, прикладываемое к последовательно соединенным дросселю 1 и обмотке электродвигател , распредел етс пропорционально величинам их индуктивностей. В рабочем режиме напр жение вторичной обмотки 2 дроссел 1 поступает на вход формировател 10 сигналов короткого замыкани , величина этого напр жени- мала, выходной сигнал не вырабатываетс . Сигнал с задатчика 3 тока через открытый ключ 11 поступает на вход сравнивающего элемента k, на другой вход которого поступает сигнал от датчика тока, включенного последовательно с обмоткой электродвигател . Выходной сигнал сравнивающего элемента 4 в виде разности двух сигналов, поступающих на его входы, через блок 7 регулировани ширины петли гистерезиса посту пает на вход релейного элемента 6, который имеет два рабочих состо ни . Блок 5 управлени формирует выходной сигнал таким образом, при котором одно рабочее состо ние релейного элемента 6 определ ет открытое состо ние ключей одной диагонали мостового усилител ,а второе - другой диагонали. За врем tn ток i колеблетс вокруг среднего значени с основной составл ющей тока р(фиг.2). Дл рабочего режима этот процесс описываетс следующими выражени ми 5 ip+ Ai; (1) при этом . ДГ; ДТ, где й1 - величина пульсирующей составл ющей тока нагрузки; йТ - максимальное значение величины пульсирующей составл ющей тока нагрузки; i - максимальна величина тока VnCI нагрузки; i г минимальна величина тока win нагрузки. Частота fp переключени диагоналей мостового усилител определ етс из выражени « и ; о 4аАрНоэ)д1 (2) где у напр жение, поикла ываемое к нагрузке: L. LQ.J- индуктивность дооссел 1 и ИНДУКТИВНОСТЬ обмотки электоодвигател соответственно . 59б Благодар обратной св зи по току, замкнутрй через измеритель тока и сравнивающий элемент k, а также характеристике релейного элемента 6 типа петли гистерезиса ток I в нагруз ке отличаетс от среднего значени ip тока на величину Д максимальное значение которой равно выбранномудХ, При д 1 const частота fooпpeдeл eтс в основном величиной индуктивности L так как . При случайном кратковременном ко- - ротком замыкании обмотки 13 электродвигател все напр жение прикладыва- етс к дросселю 1. На вторичной обмотке 2 дроссел 1 напр жение резко возрастает и прикладываетс к входу формировател 10 сигналов короткого замыкани . Его выходной сигнал поступает на управл ющий вход 12 ключа 11 и на первый вход 8 блока 7 регулировани ширины петли гистерезиса. Сигнал с задатчика 3 тока на вход сравнивающего элемента k не поступает , так как ключ 11 оказываетс закрытым и ток ij,0. Ширина петли гис , терезиса реле увеличиваетс до величины . За врем t ток i колеблетс вокруг нулевой линии(фиг.2;. Выражени (1) и (2) дл случа крроткого замыкани имеют вид i Ai при этом ifnan I nJ-Kj где величина пульсирующей составл ющей тока нагрузки; Im«s максимальное значение ве . личины пульсирующей соетавл ющёй тока нагрузки. Частота f переключени диагоналей мостового усилител при коротком замыкании и и С) . bApl.m Величины 1др и Тшк рассчитываютс таким образом, чтобы частота переключени ключей и максимальный ток Lm протекающий по этим ключам ,не превыриал допустимых значений дл конкретно выбранных полупроводниковых приборов мостового усилител . При устранении случайного короткого замыкани устройство управлени электроприводом переходит в рабочий 26 режим и процесс протекани тока в нагрузке описываетс выражени ми (1) и (2)(фиг.2 за врем 1р)..При длмтельном .коротком замыкании срабатывает автомат защиты, который отключает устройство управлени электроприводом в целом. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает при коротком замыкании обмотки электродвигател , протекание тока нагрузки, величина и частота изменени которого удовлетвор ет требовани м по применению полупроводниковых приборов мостового усилител , повышение эксплуатационной надежности на 20% по сравнению с известным устройством. Формула изобретени Устройство дл управлени электроприводом , содержащее дроссель с вторичной обмоткой, задатчик тока, сравнивающий элемент и блок управлени с релейным элементом, вход которого св зан с выходом задатчика тока, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности, оно снаб ® ° формирователем сигналов короткого замыкани и ключом, релейный элемент выполнен с характеристикой по типу петли гистерезиса и блок управлени снабжен блоком регулировани ширины петли гистерезиса релейного элемента, первый вход которого-соединен с выходом формировател сигналов короткого замыкани , второй вход через последовательно соединенные сравнивающий элемент и ключ св -..-----..------зан с выходом задатмика тока, а выход подключен к входу релейного элемента , причем вторична обмотка дроссел через формирователь сигналов корбткого замыкани подключена к управл ющему входу ключа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бродовский В. Н.уИванов Е. С. Приводы с частотно-токовым управлением . М,, Энерги , , с. 82. The purpose of the invention is to increase reliability due to the preservation of the work; Abilities of the key bridge force when short-circuiting the electric current of the motor. 39 The goal is achieved by a device for controlling an electric drive containing a choke with a secondary winding, a current setting device, a comparison element and a control containing a relay element whose input is connected to the output of a current setting device, is equipped with a short circuit shaper and a key; equipped with a hysteresis loop type fio and a control unit equipped with; a hysteresis loop width adjusting unit, the first input of which is connected to the output of the short circuit loops Ani, the second input is connected in series with the comparison element and key and connected to the output of the current setting device, and the output is connected to the input of the relay element, we will receive the secondary throttle winding through the short circuit shaper connected to the control input of the key. FIG. 1 shows the operation of the circuit for controlling the electric drive; in fig. 2 - diagram of the load current. The device for controlling the electric drive comprises a choke 1c by the secondary winding 2, a current setter 3 comparing the element C, a control unit 5 comprising a relay element 6 made with characteristics according to the hysteresis loop type 7 and a hysteresis loop width regulating unit 7 with the first input 8 and the second input 9, the driver signal 10 short circuit and the key 11 with the control input 12. The secondary winding 2 throttle 1 is connected to the input of the driver 10 short circuit signals, the output of which is connected to the control input 12 of the key 11. P The first input 8 of the hysteresis loop width regulating unit 7 is connected to the output of the short circuit signal generator 10, and the second input 9 is connected to the output of the matching element 4, therefore the key 11 and the current setting device 3 are connected to it. The device for controlling the electric drive works as follows. The choke 1 and the motor winding connected in series with it are connected to the diagonal of the key amplifier 14 and form its load. The inductance value of 1ddrsel 1 is chosen to be much less than the inductance of 1 to 6 motor windings (1dr LO). The voltage applied to the series-connected choke 1 and the motor winding is distributed in proportion to their inductances. In the operating mode, the voltage of the secondary winding 2 of the throttles 1 is fed to the input of the shaper of the short-circuit signals 10, the magnitude of this voltage, the output signal is not generated. The signal from the unit 3 current through the open key 11 is fed to the input of the comparison element k, to another input of which a signal is received from the current sensor connected in series with the motor winding. The output signal of the comparing element 4 in the form of the difference of two signals arriving at its inputs through the block 7 for adjusting the width of the hysteresis loop is fed to the input of the relay element 6, which has two operating states. The control unit 5 generates an output signal in such a way that one operating state of the relay element 6 determines the open state of the keys of one diagonal of the bridge amplifier, and the second - the other diagonal. During the time tn, the current i oscillates around an average value with the main component of the current p (Fig. 2). For the operating mode, this process is described by the following expressions 5 ip + Ai; (1) with this. DG; DT, where d1 is the magnitude of the pulsating component of the load current; tT is the maximum value of the pulsating component of the load current; i - maximum load current VnCI; i g is the minimum value of the load current win. The switching frequency fp of the diagonals of the bridge amplifier is determined from the expression "and; о 4аАрНоэ) д1 (2) where y is the voltage applied to the load: L. LQ.J- inductance before completion 1 and INDUCTIVITY of the electric motor winding, respectively. 59b Due to current feedback, closed through the current meter and comparing element k, as well as the characteristics of the relay element 6 of the hysteresis loop type, the current I in the load differs from the average current ip by the value of D, the maximum value of which is equal to X, At d 1 const the frequency foodetero et is basically the value of inductance L since. In the case of an accidental short short circuit of the winding 13 of the electric motor, the entire voltage is applied to the choke 1. On the secondary winding 2 of the throttle 1, the voltage increases sharply and is applied to the input of the shaper of the short circuit signal 10. Its output signal is fed to the control input 12 of the key 11 and to the first input 8 of the block 7 for adjusting the width of the hysteresis loop. The signal from current setpoint 3 is not fed to the input of the comparing element k, since the key 11 is closed and the current ij, 0. The width of the hinge loop, the theresis of the relay increases to the value During the time t, the current i oscillates around the zero line (Fig. 2; expressions (1) and (2) for the case of short-circuiting have the form i Ai, ifnan I nJ-Kj where the pulsating component of the load current; Im "s max the value of the magnitude of the pulsating load current. The frequency f of the switching of the diagonals of the bridge amplifier during a short circuit and, and C). bApl.m The values of 1dr and Tshk are calculated so that the switching frequency of the keys and the maximum current Lm flowing through these keys do not exceed the allowable values for the specifically selected semiconductor devices of the bridge amplifier. When the accidental short circuit is eliminated, the electric drive control device goes into operation mode 26 and the process of current flow in the load is described by the expressions (1) and (2) (figure 2 in time 1p). With a short circuit, the circuit breaker triggers motor control device as a whole. Thus, the proposed device provides for a short circuit of the motor winding, the flow of load current, the magnitude and frequency of which meets the requirements for the use of semiconductor devices of the bridge amplifier, increasing the operational reliability by 20% compared with the known device. An apparatus for controlling an electric actuator, comprising a choke with a secondary winding, a current setter, a comparing element and a control unit with a relay element, the input of which is connected to the output unit of the current setter, characterized in that it provides the ° shaper signal generator short circuit and key, the relay element is made with the characteristic of the hysteresis loop type and the control unit is equipped with a unit for adjusting the hysteresis loop width of the relay element, the first input of which is It is connected to the output of the short-circuit signal conditioner, the second input is through a series-connected comparison element and the key is ... -––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––, The winding of the throttle through the driver of the closure signal is connected to the control input of the key. Sources of information taken into account in the examination 1.Brodovsky V.N.uIvanov E.S. Drives with frequency-current control. M ,, Energie, c. 82
2.Там же, с 115.2. Same with 115.