Тепловая модель электродвигателя

ЕТЕЛЬСТВ тво СССР19803 э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБ Н АВТОРСЯОМУ(56) 1. Авторское свидетельс9 955332, кл, Н 02 Н 7/085,(54)(57) ТЕПЛОВАЯГАТЕЛЯ по авт.свч а ю щ а я с яповышения точновведен источникнапряжения, вклюка температуры,МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОДВИ Р 955332, о т л итем,.что, с целью ти модели, в нее стабилизированного ченный в цепь датчи 103737350 которОго является аналогом экспериментально определенной зависимости л скорости от температуры.При работе электропривода возни кают потери, пропорциональные токунагрузки. Сигнал с датчика 3 тока подается на катушки 4, рассчитанные с помощью критериев подобия так, что их температурное поле является ацек 60 Изобретение относится к электромеханике, а точнее к Чистемам электропривода, использующим термокомпенсированные тахомосты, тепловое токо- ограничение или иную термокомпенсацию. К.таким приводам относятся электромеханические системы промышленных роботов-манипуляторов, экструэионных мйшин, экскаваторов, электротрансмиссии подвижных объектов, кузнечно-прессовых машин..По основному авт.св. Р 955332 известна тепловая модель электродвигателя, содержащая датчик температуры и намотанную на каркас обмотку, введенную в,качество добавочного сопротивления в цепь нагрузки электродвигателя, упомянутая обмотка выполнена в виде двух цилиндрических секций, размещенных на каркасах с общим осевым каналом, внутри одного из каркасов размещена ферромагнитная втулка, а датчик температуры помещен в общий осевой канал каркасОв с возможностью фиксированного перемещения 13.Данная модель позволяет произво- дить настройку постоянных времени нагрева меди и стали, Однако точность модели остается невысокой поскольку выходной сигнал не несет информации о температурном дрейфе напряжения задания. Это ограничивает область использования модели. Между тем в комплектных электроприводах температурный дрейф скорости имеет составляющую, пропорциональную температурному дрейфу напряжения задания, обусловленному, в свою очередь, температурным коэффициентом напряжения стабилитронов.Целью изобретения является повышение точности модели.Поставленная цель достигается тем, что тепловая модель электродвигателя содержит датчик температуры и намотанную на каркас обмотку, введенную в цепь нагрузки электродвигателя.Эта обмотка выполнена в виде двух цилиндрических секций, размещенных на каркасах с общим осевым каналом, Внутри одного иэ каркасов размещена Ферромагнитная втулка, а датчик температуры помещен в общий осевой кана каркасов с возможностью фиксированнрйо перемещения, причем в цепь датчика температуры введен источник стабилизированного напряжения.На чертеже приведена схема предложенной тепловой модели, установлен ной в системе электропривода для компенсации температурной погрешности тахометрического моста.В состав системы электропривсда с тепловой моделью входят следующие элемента: тиристорный преобразователь 1, силовая сеть 2, датчик 3тока, обмотки 4 тепловой модели,датчик 5 температуры, источник 6стабилизированного напряжения в тепловой модели, стабилизированный источник 7 задающего напряжения, сумматор 8, усилитель 9, система 10импульсно-фазового управления, двигатель 11, а также тахометрическиймост, .образованный дополнительнымиполюсами 12, конденсатором фильт,ра 13, резисторами 14 и 15, Элементы тепловой модели обведены пунктиром.Работа тепловой модели происходит 15 следующим образом.В зависимости от функциональногоназначения тепловая модель можетвключаться либо в цепь защиты и токоограничения, либо в канал компен сации нестационарной температурнойсоставляющей ошибки регулирования.Поскольку и в том и в другом случаевключение модели имеет много общегои различаются в основном расчетные 25 тепловые параметры и выходное согласующее устройство, рассмотрим включение модели на примере канала компенсации температурной составляющей,ошибки регулирования тахометри- ЗО ческого моста. Известно, что комплеКтйые станочные электроприводы име"ют ошибку в стабилизации скорости,вызванную прогревом элементов электРопривода, доходящую до 2-15 отвыставленного значения скорости.Для коМпенсации этой ошибки проводят ее экспериментальную оценку,находят корреляционную зависимостьмежду температурой и скоростью содной стороны и потерями, нагрузкой 40 и временем с другой, далее рассчитывают постоянные времени нагрева модели. Вследствие достаточно сложнойзаэисимости между скоростью и нагрузкой данная функция может быть ап проксимирована лишь экспонентами 2и более порядков, что вызывает необходимость реализации достаточносложной модели. Предлагаемое устройство представляет собой электромагнитный элемент, температурное поле ватной моделью теплового поля якоря двигателя 11. Эта температуравоспринимается датчиком 5 температуры, Далее выходной сигнал моделисуммируется в сумматоре 8 с задающим сигналом блока 7 и сигналом об1037373 Составитель В.НиканоровТехред К.Иыцьо Корректор А.ференц Редактор П.Коссей Заказ 6023/56 Тираж 617 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5Филиал ппп "патентф, г.ужгород, ул.проектная, 4 ратной связи, поступающим с тахометрического моста, в состав которого входят элементы 12-15. Далее сигнал усиливается усилителем 9, подается на систему 10 импульсно-фазового управления и далее на преобразователь 1, который обеспечивает задан" ный режим работы, электродвигателя 11Как уже указывалось вщае, на температурный дрейф скорости оказывает влияние не только изменение сопротив ления якоря электродвигателя 11, но и температурный дрейф сигнала задания, выдаваемого источником 7. Для его компенсации предусмотрендополнительный источник 6 с тем же тем пературным коэффициентом стабилиэа ции напряжения, что и источник 7 но с несколько меньшим уровнем150- 200 от абсолютного значения температурного дрейфа), согласованным с сигналом датчика 5 температуры.Включение источников 7 и 6 встречное. Таким образом, при любых уровнях сигналов с датчика 5 и тахомоста наблюдается взаимная компенсация температурных дрейфов источников 6 и 7.Приэтом более высокий уровень напряжения источника 7 обеспечивает задающий .сигнал всей системе управления.1 Введениев цепь датчика 5 температуры источника 6 стабилизированного напряжения позволяет повиснуть точность модели,