Регулируемый электропривод

гО П И-С АН И- ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТбФСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111 593293 Со 1 оз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 23.12.75 (21) 2302338/24-07 присоединением заявки Ъе ооударотеениый комитетСовета йииистрое СССРоо делам изобретенийи открытий(71) Заявител сударственный ордена Ленина союзный институт по проектированию металлургических заводов(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВО Изобретение относится к замкнутым системам автоматизированного элекгропривода, в кото 1 рых производится регулирсвание угловой скорости с использованием тахогенераторов.Известны системы автоматнзированного электропри 1 вода постоянного и переменного тока, выполненные с силовыми преобразователями и регуляторами скорости двигателя, получающими сигнал обратной связи от тахотенераторов постоянного тока 11. Однако известные элекгроприводы характеризуются значительной пульсацией тока силовой цепи и скоростью, вызванной низкочастотными оборотными пульсациями тахогенератора. Главные причинны этих пульсаций - эксцентриаитет в механической передаче к тахогенератору н иногда отклонение формы его якоря от цилиндрической, Колебания скорости при 1 вода часто недопустимы по технологическим причинам; значительные пульсации тока вызывают повышенный нагрев двигателя и преобразователя. Так, по расчетам оборотные пульсации тахогенератора с принятой теоретичеакой минимальной амплитудой 0,1% приводят в современных вентильных электроприводах к пульсациям тока, составляющим 12,5% номинального. В реальных же системах пульсации тахогенератора и, соответственно, тока силовой цепи в несколько раз больше. Целью изобретения является уменьшениенизкочастотных гармоник в кривых скоростии тока двигателя. В предлагаемом электропрнводе это достигается введением датчика5 оборотных пульсаций тахогенератора, выходная цепь которого связана с дополнительнымвходом регулятора скорости. Кроме того,электропривод может быть выполнен с датчиком оборотных пульсаций, чувствительный10 элемент которого представляет собой измерительную обмотку, размещенную на полюсахтахогенератора,На чертеже представлена схема предлагаемого электропривода,15 Он содержит регулируемый вентнльныйпреобразователь 1 с системой 2 импульснофазового управления (СИФУ), двигатель 3постоянного тока, подкл 10 ченный к казиНОму преобразователю, пропорционально-инте 20 гральный (ПИ) регулятор 4 тока, управляющий СИФУ 2, пропорционально-ннтегральны 1"1(ПИ) регулятор 5 скоростями, включенный навходе регулятора 4 тока, датчик 6 тока,шунт 7, связаннь 1 й с валом двигателя 3 тахо2 з генератора 8, на пол 1 осах 9 которого размещены обмотка 10 возбуждения и измерительная обмотка 11. Регулятор 5 скорости имееттри входа 12 - 14. На вход 12 подается задающий сигнал; вход 13 связан с цепью якоз 0 ря тахогенератора 8, а вход 11 - с нзмернМОТ, Загорский филиа,3 тельной обмоткой 11 тахогеноратора 8. В двух последних цепях включены высокочастотные фильтры 15 и 16. На входах регулятора 5 ив цепи обмотки 11 включены регулируемые резисторы 17 - 20, служащие для настройки. 5На основные входы 12 и 13 регулятора 5 подается задающее напряжение У, и напряжвние якоря тахогенератора 8. Для компенсации низкочастотной гармоники в кривой напряжения тахогенератора 8 на дополни о тельный вход 14 регулятора 5 скорости подается напряжение, которое снимается с измерительной обмотки 11 тахогенератора 8, В этой обмотке при вращении якоря тахогенератора 8 наводится ЭДС под влиянием потока, пульсирующего вследствие изменения зазора, вызванного эксцентриситетом в механической передаче либо нецилиндричеокой формой якоря тахогенератора, т. е. той же причинной, которая вызывает оборотные пульсации ЭДС обмотки тахогенератора,Полярность включения обмотки 11 такова, что низкочастотные гармоники на зходах 13 и 14 регулятора 5 находятся в противофазе. Равенство амплитуд и, соопветс-венно, их взаимная компенсация обеспечиваются независимой регулировкой коэффициентов усиления по входам 13 и 14 при помощи резисторов 18 и 19. При изменении скорости амплитуды гармоник напряжений якоря тахогенератор 8 и обмотки 11 изменяются пропорционально,Таким образом, напряжение на выходе регулятора 5 скоростями не содержит,низкочастотной гармоники. В результате низкочастотная гармоника отсутствует в напряжении преобразователя 1, в скорости вращения и токе якоря двигателя 3. Для подавления высокочастотных гармон 1 - . н4ник служат фильтры 15 и 16 с небольшой постоянной времени, Вместо измерительной обмотки на полюсах тахогенератора могут быть использованы датчики, преобразующие угол поворота его вала в гармонический сигнал.Преимущества предлагаемого элекпропривода заключаются в том, что простыми средствами решается важная для многих промышленных электроприводов задача стабилизации скорости с высокой точностью с одновременным подавлением колебаний тока силовой цепи двигателя и преобразователя, вызывающих их повышенный нагрев. Формула изобретения 1, Регулируемый электропривод, содержащий двигатель, силовой преобразователь, регулятор скорости и тахогенератор постоянного тока, якорь которого соединен со входом регулятора скорости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения низкочастотных гармоник в кривых скорости и тока двигателя, в него введен датчик оборотных пульсаций тахогвнератора, выходная цепь которого связана с дополнительным входом регулятора скорости.2. Электропривод по п. 1, о тл и ч а ю щ и йся тем, что чувствительный элемент датчика оборотных пульсаций тахогенератора выполнен в виде измерительной обмопки, размещенной на полюсах тахогенератора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Лебедев Е. Д. и др. Управление вентильными электроприводами постоянного тока. М., Э:нергия, 1970, с. 59. Составитель В. Поспелов Редактор Л. Тюрина Техред Н, Рыбкина Корректоры: Л. Орлова и 3. ТарасоваЗаказ 1772 Изд Ко 272 Тираж 917 Подписное ППО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии 113035, Москва, 7 К,