Устройство для управления двигателем постоянного тока

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 748762 Союз СоветскихСоциалистическихРесттублик(51) ч. кд, Н 02 Р 5/16 Гееударственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКАИзобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу, и может найти йрименение для управления машин с кривошипно-шатунным механизмом, например для приводов плоскопечатных машин. Кроме того, изобретение может5 быть использовано в электройриводах станков, текстильных и других машин.В машинах с кривошипно-шатунным механизмом скорость и момент электротО двигателя изменяются в весьма широких пределах и при использовании электро- двигателя с жесткой механической характеристикой в конструктивных узлах маши- ны с таким характером нагрузки возника 1 15 ют большие динамические усилия, что приводит к снижению их долговечности.Вследствие значительной неравномер нск,ти графика нагрузки возрастает вели чина максимальной и среднеквадратичной мощности, что приводит к завышению установленной мощности приводного электродвигателя и ухудшению его энергетических показателей. 2Известен регулируемый электропривод,выполненный по замкнутой системе, который содержит электродвигатель, управляемый тиристорным преобразователем,систему управления, интегрально-пропорциональные регуляторы скорости и тока,датчики скорости и тока, блок для определения пройзводной тока якоря и релейный элемент. При работе электроприводас циклической нагрузкой, когда производная тока якоря становится больше допустимой величины, срабатывает релейныйэлемент, который переводит регуляторскорости в режим пропорционального уси-.ления, снижая скорость и момент электродвигателя. Обратная связь по скоростиобеспечивает стабилизацию. средней скорости при внешних возмущающих факторах:(колебания напряжения сети и температуры), Энергетические показатели такогопривода значительно выше, чем приводас асинхронным двигателем Щ,Недостатком электропривода являетсято, что при нарастании момента нагруз"1 ФФс 1 ЪФафйе: -, м - г -3 7487кина йротяжений цикла скорость и момент двигателя не снижаются непрерыв - " но, как аго происходит в разомкнутойсистеме с мягкой механической характеристикой, а уменьдаются на фиксирован 5- ную" величину при достижении производной тока якоря заданного значения, Врезультате этого возможности снижениядинамических усилий в узлах меканизманедоиспользованы. Кроме того, система 1 Орегулирования отличается значительнойсложностью вследствие применения в ней " -тахогенератора, датчика тока, блока выделения производной тока якоря, релей-.ного алемента, регуляторов скорости итока.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для управления двигателем постоянного тока, содержащее вентильный управляемый выпрямитель, выход которого подключен к электродвигателю, блок управле"ниявыпрямителем и эадатчик скорости,При обратной связи по положению ипрофилю кулачка этот электропривод 25позволяет в различной степени выравнивать нагрузочную диаграмму алектродвига-теля и уменьшить усилия в узлах механизма 2 .Недостатком известного электропри-30вода является зависимость его среднейскорости от колебаний напряжения сетии температуры. Причем при снижениисредней скорости уменьшается произво- .дительность машины, Увеличение скорос- з 5тй выше номинальной может привести кухудшению качества работы.Цель изобретения - повышенйе точвости стабилизации скорости,40Поставленная цель достигается"тем,что в устройство введены термистор,шунтирующий выход задатчика скорости,два последовательно соединенные резйсТора, Вкп 0 ченные между задатчиком скорости .и блоком управления выпрямителем, - и транзистор, подключенный коллекторомчерез дополнительно введенный выпрямитель к источнику питания, база транзистора через диод подйЙчена к точке сое О"дййения" задатчика -скорости и первогоРезистора, а эмиттер - к общей точкерезисторов.На чертеже представлена схема устройства для управления двигателем постоянного тока,Нагрузка 1 приводится от электродвигателя 2 управляеййо вентильного вып 62арямителя 3. На входе блока 4 управления вентильным выпрямителем включенузел, содержащий резисторы 5 и 6, транзистор 7 и диод 8, который включен вцепь базы транзистора. Источник 9 коллекторного напряжения подключен к сети10, питающей систему управления и тиристорный преобразователь. Сигнал задания скорости снимается с делителя( 1 1 и 12) задатчика 1 3 скорости иподается на систему управления черезуказанный выше узел. Для устранениявлияйия температуры на скорость электродвигателя параллельно выходу задатчика скорости включен термистор 14.Электропривод работает следующимобразом.Скорость электродвигателя регулируется с помощью тиристорного преобразователя, тиристоры которого зажигаютсяимпульсами, сформированными в системеуправления. Причем значение среднейскоростиопределяется моментами времени,в которые происходит зажигание тиристоров, и, в конечном счете, сигналом навходе системы управления,В разомкнутой системе регулированиясредняя скорость электродвигателя можетзначительно изменяться при копебаниякнапряжения питания тиристорного преобразователя и системы управления и от изменения температуры окружающего воздуха, Причем увеличение температуры,такЖе как и напряжения питания, приводит к увеличению средней скорости электродвигателя, что может привести к снижению качества выпускаемой продукции.Уменьшение средней скорости при снижении напряжения сети или температурыприводит к сокращению производительности машины.Для компенсации влияния температурывоздуха в схему введен нелинейный алемент - термистор 14. Увеличение температуры приводит к уменьшению сопротивления термистора. В результате напряжение задания снижается, а скорость электродвигателя практически не изменяется.Необкодимая зависимость изменения напряжения задания от температуры получается эа счет выбора соотношений междупараметрами резисторов 11 и 12 и термистора,Инвариантность скорости по напряжению сети достигается введением последовательно с напряжением задания корректирующего сигнала, который выделяетсяна резисторе 5, В результате этого обеспечивается высокое качество продукции62 6плоскопечатной машины и улучшается качество печатной продукции,Устройство цля управления двигателемпостоянного тока, содержащее источникпитания вентильный управляемый выпрямитель, выход которого подключен к электродвигателю, блок управления выпрямителем и задатчик скорости, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации скорости, внего введены термистор, шунтирующий .выход зацатчика скорости, цва последовательно соединенные резистора, включенные между задатчиком скорости иблоком управления выпрямителем, и транзистор, подключенный коллектором через.дополнительно введенный выпрямитель кисточнику питания, база транзистора черездиод подключена к точке соединения задатчика скорости и первого резистора,а емиттер - к общей точке резисторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 488295, кл, Н 02 Р 5/06 1970.2. Авторское свидетельство СССРМ 515232, кл. Н 02 Р 5/06, 1974. При внецрении предлагаемого устройства для электропривоца плоскопечатных .машин увеличивается производительность ЦНИИПИ каз 438 Т Подписное илиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 7487при максимальной производительности машины.Для того, чтобы среднее значение скорости электродвигателя оставалось неизменным во всем диапазоне регулирования,Ф о р м у л а и з о б р е т е н и янеобходимо для каждого фиксированногоположения движка потенциометра 11 задания и соответствующего ему значениясредней скорости электродвигателя обеспечить совершенно определенную зависимость величины корректирующего сигнала от напряжения питающей сети 10,Это достигается с помощью транзистора7 и диода 8,Коллекторное напряжение источникапропорционально напряжению сети. Напряжение управления транзистора 7 снимается с резистора 6 и пропорциональ-.но сигналу задания, а следовательно, исредней скорости электродвигателя. Требуемый закон корректирующего сигналапри фиксированном значении средней скорости обеспечивается нелинейностью коллекторной характеристики .транзистора,Необходимая зависимость тока базы вфункции сигнала задания обеспечиваетсявольт-амперной характеристикой диода 8,