Устройство для переключения ответвлений силового трансформатора в электроприводе

ОП ИСИЗОБРЕТЕН Ия 300939 Сова Соеетскил Социалистическил РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 22, .1968 ( 1221094/24-7)с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 07.11/.1971, Бюллетень1Дата опубликования описания 11.Л.191 1 ПК Н 02 р 5/12 Н 02 р 13/16 деламоткрытий Комитет поиаобретений ипри Совете МиниСССР 1.316,718,(088.8) Авторыизобретения ужинин, Н. Н. Дружинин и А, Г. Мир витель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ОТВЕТВЛЕНИЙСИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА В ЭЛЕКТРОПРИВОДЕПО СИСТЕМЕ УПРАВЛЯЕМЪЙ ВЕНТИЛЪНЫЙРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ - ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТО Вычислительный узла 1 выделения м вентилях 2, 3 и мн го подключены к з блок выполнен в виде аксимума (см. фиг. 1) ца ожителя 4, входы которо датчику ътаксимальной Изобретение относится к устройствам управления электроприводом по системе управляемый вентильный преобразователь - двигатель постоянного тока с независимым возбуждением двигателяи питанием преобразователя от сети переменного тока через трансфор м атор.Известно устройство для переключения ответвлений силового трансформатора в электроприводе по системе управляемый вентиль цый преобразователь - двигатель постоянного тока с двухзонным регулированием скорости при постоянном моменте нагрузки, содержащее переключатель ответвлений с сервоприводом, снабженным цепью обратной связи по положению переключателя.Посредством переключателя оператор должен подкгцочцть к преобразователю при обесточенном трансформаторе число витков вторичной обмотки, возможно большее при данных зцачениях ожидаемого момента нагрузки и диапазона двухзонного регулирования скорости двигателя.Критерием для выбора коэффициента трансформации является перекрытие возможно большей части диапазона регулирования за счет изменения возбуждения двигателя,Это обеспечивает наибольшую экономичность электропривода, за счет повышения коэффициента мощности трансформатора, ЗО После проведения соответствующих вычислений оператор, управляющий электроприводом посредством известного устройства, дистанционно задает положение переключателя, после чего сервопривод отрабатывает эту команду.Недостатком известного устройства является необходимость в проведении оператором вычислений, что сш 1 жает производительность его тр да.Предлагаемое устройство устраняет этот недостаток.Это достигается тем, что устройство снабжено вычислительным блоком, выполненным в вцде узла выделения максимума и умцожителя, входы которого подключены к задатчцку максимальной в данном диапазоне скорости и задатчику ожидаемого момента нагрузки, а выход - ко входу узла выделения максимума, второй вход которого соединен с задатчиком наименьшей в данном диапазоне скорости а выход - с входом управления сервопривода.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - графики, поясняющие операции, производимые вычислительным блоком,данном диапазоне скорости ( онах ) и задатчику ожидаемого момента нагрузки (М, ), авыход - ко входу узла выделения максимума(Вентиль 2), второй вход которого (вентиль 3)подключен к задатчику минимальной в данном диапазоне скорости ( оп ) . Выходузла 1 деления максимума, шу нтированпыйрезистором 5, подключен ко входу управлениясервоприводом б переключателя ответвленийсилового трансформатора 7. (На чертеже непоказан переключатель и элементы обратнойсвязи по его положению).Кривые 8 - 11 (см. фиг. 2) отражают зависимость допустимого (по нагреву) моментаприводного двигателя от скорости, регулируемой изменением возбуждения при различных,убываемых в порядке нумерапии кривых, значениях якорного напряжения двигателя( я ноя., С я 1. я ), РВВНЫХ МаКСИМВЛЬНО ДОстпжимым напряжениям на выходе преобразователя, при различных положениях переключателя ответвлений.Горизонталь 12 отражает зависимость допустимого момента от скорости при регулированин скорости изменением якорного напряжения при номинальном возбуждении двигателя. Горизонталь 13 определяет ожидаемоезначение момента нагрузки. Выделенные наоси н значения определяют;о- номинальное значение скорости двигателя;хн 1 п.Нпах, - ЗадаННЫй ДИВПазоН рЕГуЛНрования скорости;н, - граничное значение скорости, при данных значениях диапазона регулирования и момента нагрузки, при которомпереходят с регулирования возбуждением на регулирование изменение иякорного напряжения, путем изменения угла управления вентилями преобразователя.Для определения положения переключателя Ответвлений аночного трансформатора,обеспечивающего наибольший коэф 11".ициентмощности, должны быть известны минимальНая Н пп, И МаКСИМаЛЬНая О,х СКОрОСтИ ВращЕния двигателя, а также статический момент Мн на его валу.При указанном на чертеже значении наименьшей скорости наиболее выгодным является такое положение перекл 1 счателя, при котором наибольшее достижимое напряжение наякоре двигателя равно У,".Однако при данном значении ожидаемогомомента М, (горизонталь 13) оказывается,что при напряжении ся привод не можетработать на максимальной скорости, ввидуперегрузки по току, и приходится выбиратьболее высокое якорное напряжение (с я ),при котором ток нагрузки оказывается равным далустимому таку, двигателя,Таким образом, при данных условиях переключатель опвет 1 влений должен оыть поставЛЕН На НанряжЕНИЕ Уя . ОТ Нпах, ДО Огрегулирование скорости производят по кривой11 я изменением возбУждениЯ двигателЯ и даЛЕЕ ПО Горизонтали 12 до ЗНаЧЕНИя Нп 1 п,изменением якорного напряжения,Лля выбора положения переключателя5 следует сопоставить якорные напряжения, соответствующие наименьшей (11") и паибольШсй СКОрОСтИ (11 я) И ВЫбратЬ ббЛЬШЕЕ ИЗэтих напряжений.Такой выбор обеспечит наибольший воз 1 О можный в данных условиях диапазон регул.1 рования по возбуждению,Значения напряжения Определя 1 отся выражениями: 15(2) 50 Предмет изобретения Устройство для переключения ответвленийсилового трансформатора в электроприводе по системе управляемый вентильный преобразо ватель - двигатель постоянного тока с двухУя = КМнопах.где К=Сно120К.=х нох.Таким образом, значения сравниваемых напряжений Ья" и ся могут быть представлены в соответствующих масштабах значенияминаименьшей скорости и наибольшей мощности, На этом и основано действие устройства.1 ля выбора оптимального значения положения переключателя оператор, обслуживан- ЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД, ВВОДИТ На ВХОД 1 х 1 НПаХОп 1 п И М н ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ОЛОКа ЗНаЧЕНИЯЗО этих параметров, в масштабах, соответствук пих выражениям (1) и (2). На выходе умножителя 4 появляется сигнал, соответствун- щий выражению (2). Этот сигнал сопоставляется в узле выделения максимума с сигналом по выражению (1), вводимым на вхо,1о 1, На выходе узла выделяется большийиз этих сигналов, являющийся задающим длясервопривода.Нуль-орган, устанавленный на входе уап 40 равления сервопривода, имеет реверсивнымрелейный выход, с зоной нечувствительностинесколько ббльшей разности напряжений датчика положений переключателя, соответству 1 оших двум соседним положениям переклю 45 чателя,Наличие зоны нечувствительности обеспечивает установку переключателя в положение,ближайшее к расчетному, с точностью до половины шага переключателя, причем схема50 управления сервоприводом, подключенная ивыходу нуль-органа, выполнена таким образом, что не допускает останов переключателя впромежуточных положениях между выводамитрансформатора.Устройство не может быть применено призначительных диапазонах регулирования, когда выбор напряжения должен производитьсяс учетом падения напряжения в цепи якоря300939 Мтипьзг ьзном фзтах Риг 7Заказ 166/660ЦНИИПИ Комите Изд.492о делам изобретений Москва, Ж, Рау Тираж 473ткрытий при Совете Мин 1 ая наб., д. 4/5 Подп испо ов СССР Тип. Харьк. ред. Патент зопным регулированием скорости при постоянном моменте нагрузки, содерхкащее переключатель ответвлений с сервоприводом, снабженным цепью обратной связи по положению переключателя, отлича 1 ощееся тем, что, с целью повышения производительности труда оператора, управляющего электроприводом, оно снабжено вычислительным блоком, выполненным в виде узла выделения максимума и умножителя, входы которого подключены и задатчику максимальной в данном диапазоне СКОРОСТИ И ЗаДатс 1 ИКУ ОжИДаЕМОГО .,10 МЕНта Нагрузки, а выход - к входу узла выделения 5 максимума, второй вход которого соединен сзадатчиком наименьшей в данном диапазоне скорости, а выход - с входом управления сервзпривода.