Способ регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока с вентильным преобразователем

(71) Одесский ордена Трудового: . Красного Знамени политехнический институт и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструктор, ский технологический институт сило . вых полупроводниковых устройств .фВНИИПреобразователь" .:(56) 1. Авторское свидетельство СССР .9 399988, кл. Н 02. Р 5/16; 1970,2. Фишбейн. В.Г. Расчет систем .подчиненного егулирования электро привода постоянного тока. И., "Энеф .гия", 1972, с, 67-7254 Ц 57) СПОСОБРЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСМТЫ ВРИЦЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТО, ЯННОГО ТОКА С ВЕНТИЛЬНЫИ ПРЕОБРАЭО;" ВАТЕЛЕИ, при котором измеряют мгно венное значение тока якоря электро двигателя, по которому определяют величину падения напряжения на активном сопротивлении якоря, суммируют полученный результат с величиной измеренного мгновенного значения напряжения на якоре электродвигателя, определяя действительное значение его электрбдвижущей силы, и.изменяют ток якоря в соответствии с величиной рассогласования действительного и заданного значений электродвижущей силы, о т л и ч а ю - щ и й с я. тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения статической ошибки регулирования, определяют моменты времени, когда ток якоря достигает максимального значения на интервале .проводимости веитильного преобразователя, после чего производят упомянутые измерения мгновенных значений тока якоря электродвйгателя и напряжения на его якоре.50 Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматизиро.ванным электроприводам, и может найти применение в установках и приборах, требующих высоких динамическихсвойств при малых ошибках регулирования,Известен сп;соб регулированиячастоты вращения электродвигателяпостоянного тока с вентильным преобразователем, при котором изменяют 10ток якоря в соответствии с величиной рассогласования действительного и заданного значений электродвижущей силы электродвигателя,при этом действительное значениеэлектродвижущей силы получают с помощью тахогенератора 1 1.Недостатком данного способа регулирования является получение сигналаобратной связи, пропорциональногодействительному значению ЭДС электродвигателя с помощью тахогенератора. Это усложняет конструкцию устройства и технологию изготовленияего электротехнической Части. Внекоторых случаях применение тахогенератора невозможно по конструктивным причинам,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяспособ регулирования частоты вращения 30электродвигателя постоянного токас вентильным преобразователем, прикотором измеряют мгновенное значение тока якоря электродвигателя, покоторому определяют величину падения напряжения на активном сопротивлении якоря, суммируют полученный результат с величиной измеренного мгновенного значения отфильтрованного напряжения на якоря электродвигателя, определяя действительное,значение его электродвижущейсилы, и изменяют ток якоря в соответствии с величиной рассогласования действительного и .заданного зна,чений электродвижущей силы 2 . 45Недостатком известного способа рЕгулирования является сравнительнонизкие динамические показатели электропривода и наличие существеннойошибки регулирования,Это обусловлено наличием операций фильтрования напряжения на якореэлектродвигателя, вносящей запаэдывание в процесс управления частотойвращения. 55. Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение статической ошибки регулирования.Поставленная цель достигается тем, что определяют моменты времени Ж когда ток якоря достигает максимального значения на интервале проводимости вентильного преобразователя, после чего измеряют мгновенное значение тока якоря электродвигателя, 65 по которому определяют величину падения напряжения на активном сопротивлении якоря, суммируют полученныйрезультат с величиной и:меренногомгновенного значения напряжения наякоре электродвигателя, определяядействительное значение его электродвижущей силы, и измеряют ток якоря в соответствии с величиной рассогласования действительного и заданного значений электродвижущейсилы.На фиг. 1 представлена блок-схема варианта устройства, реализующегоспособ .регулирования частоты вращения электродвигателя постоянноготока с вентильным преобразователем;на фиг.2 - временные диаграммы сигналов на выходах основных элементовустройства,Устройство содержит (Фиг. 1) регулятор 1 частоты вращения, выходкоторого соединен с установочнымвходом регулятора 2 тока, а выходпоследнего подключен к входу блока3 импульсно-фазового управления,соединенного с вентильным преобразователем 4, К выходу вентильного преобразователя,4 подключены последовательно соединенные токовый шунт 5и, управляемый устройством, электродвигатель б. Параллельно токовомушунту 5 включены датчик 7 тока, выход которого подсоединен к информационному входу регулятора 2 тока,а также датчик 8 времени достижениятоком максимального значения. Кщеткам якоря электродвигателя 6 подключен датчик 9 напряжения, выходкоторого присоединен к первому входу сумматора 10, соединенного вторымвходом с выходом датчика 7 тока.Выход сумматора 10 соединен с первым входом аналогового запоминающего устройства 11, второй вход которого подключен к выходу. датчика 8времени достижения током максимального значения, при этом выход аналогового запоминающего устройства 11соединен с информационным входомрегулятора 1 частоты вращения, аустановочный вход последнего присоединен к источнику 0 заданной частоты вращения,3 Регулирование частоты вращения электродвигателя постоянного тока осуществляется следующим образом.Регулирование частоты вращения производится изменением тока якоря электродвигателя б в соответствии с величиной рассогласования между дей ствительным и заданным значениями токов. Действительное значение тока измеряют с помощью датчика 7 тока и подают сигнал с выхода последнего на информационный вход регулятора 2 тока. Заданное значение тока на установочном входе регулятора 21020949 г Составитель А. ВабакЕ. Папп Техред Т.фанта Корректор С. Иекмар а 3912/47 Тираж ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, Подписноеомитета СССРоткрытийушская наб., д, 4/ к 7 енного етений -35, Ра филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 тока определяют в соответствии с величиной рассогласования действительного и заданного значений электродвижущей силы пропорциональной частоте вращения двигателя ), получае-.мого на выходе регулятора 1 частотывращения Сигнал О 3, пропорциональ -:ный заданному значению ЭДС,подаютма установочный вход регулятора 1,на информационный вход которого поступает сигнал О, (Фир. 2), пропор-циональный .действительному значениюЭДС электродвигателя, а следовательно, и его частоте вращения. Для оп-ределения Оо измеряют мгновенноезначение тока якоря (1 й ) и с помощью датчика 7 тока определяют .величину падения напряжения на активном сопротивлении якоря электродвигателя б. Затем измеряют величинумгновенного напряжения 9 ) на якорес помощью датчика 9 напряжения. Алгебраическое суммирование мгнбвенныхзначений падения напряжения на активном сопротивлении якоря и напряжения 0 производят с помощью сумма-.тора 10, Суммарный сигнал подают йавход аналогового запоминающего уст-.ройства 11-. С помощью датчика 8 оп-ределяют момент времени, когда ток,якоря достигает максимального значения на интервале проводимости вентильного преобразователя 4, и в этот момент подают сигнал 0 йа второйвход аналогового запоминающего устройства 11. Суммарный сигнал Ос свыхода сумматора 10, измеренный вмомент достижения током 1 й своегомаксимального значения, записываетсяв устройство. 11 и сохраняетсвое значение до следующего моментаизмерения, соответствующего максимальному значению тока на следую щем интервале проводимости вентильного преобразователя 4Таким образом, предлагаемый способ позволяет производить регулирование частоты вращения электродвига теля постоянного тока с вентильнымпреобразователем с высокими динамическими и статическими показателямиблагодаря исключению запаздыванияв цепи обратной.связи, обусловленно.го наличием в последней фильтров.Применение предлагаемого способаособенно эффективно в тех случаях,когда предъявляются повышенные требования к статическим и динамиче схим характеристикам привода, которые не могут быть удовлетворены всистемах с обратной связью по ЭДСэлектродвигателя, .а установка датчи-ка частоты вращения (тахогенератора,:импульсных и т.д.) невозможна по ЗО конструктивным, технологическим илидругим соображениям.