Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 25.04. 78 (21)2612949/24-07с присоединением заявки М 9(23) ПриоритетОпубликовано 300980. Бюллетень М 9 36Дата опубликования описания 031080 у)м кз Н 02 Р 5/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Э.Д.Будницкий, Б.В.Белов и Д.А.Воловик Ростовское отделение Государственного ордена ТрудовогоКрасного Знамени проектного института "Тяжпромэлектропроект"им, Ф.Б.Якубовского(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, Изобретение относится к обласТь : пектротехники, а более конкретно к устройствам для управления и регули рования электроприводами, например прокатных станов, и может быть 5 использовано,в частности, в системе автоматического регулирования горизонтальных валков реверсивной клети стана горячей прокатки.Известно устройство для управле ния электродвигателем постоянного тока, содержащее задатчик скорости, задатчик интенсивности, регулятор .напряжения, состоящий из пропорционального усилителя и пропорциональ но-интегрального регулятора тока, преобразователя , электродвигателя, датчика напряжения, подключенного ко входу регулятора напряжения, а также датчика тока, соединенного со 20 входами регулятора тока и регулятора напряжения через пропорциональный усилитель 1 .Недостатком устройства является то, что при набросе нагрузки в ре" 25 Жиме токоограничения сигнал на выходе задатчика интенсивности определяется только сигналом задатчика скорости, а после сброса нагрузки и окончания уаботы электропривода в 30 2режиме токоограничения темп разгонадо установившейся скорости значительно отличается от требуемого и может превышать допустимые для электродвигателя и механизма значения, что снижает надежность и долговечность электрического и механического оборудования.Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные задатчик скорости, суммирующий усилитель с ограничением, интегрально-пропорциональный усилитель, промежуточный усилитель с ограничением, пропорционально-интег- ральный регулятор тока, выход кото- . рого соединен со входом суммирующего усилителя с ограничением, регу" лятор напряжения и преобразователь, выходом подключенный к электродвигателю, датчики напряжения и тока якоря подключенные к соответствуюещим регуляторам 2Недостатком устройства являетсязначительное перерегулирование потоку в режиме токоо 1 раничения, чтоограничивает воэможность полногоиспользования перегрузочной способ767926 30 15 25 35 40 50 3йости электродвигателя и производительности механизма.Цель изобретения - более полное использование перегрузочной способности электродвигателя.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено инерционным звеном, включенным между выходом датчика тока якоря и входом промежуточного усилителя с ограничением.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит последовательно соединенные задатчик 1 скорости, суммирующий усилитель 2 с ограничением, интегрально-пропорциональный усилитель 3, промежуточный усилитель 4 с ограничением, пропорционально- интегральный регулятор 5 тока, выход которого соединен со входом суммирующего усилителя 2 с ограничением, 20 регулятор 6 напряжения и преобразователь 7, выходом подключенный к электродвигателю 8, датчики напряжения 9 и тока якоря 10, подключенные к соответствующим регуляторам, инерционное звено 11, включенное между выходом датчика тока якоря и входом промежуточного усилителя с ограничением.Уровень ограничения выходного сигнала суммирующего усилителя 2 определяет темп разгона (замедления) электропривода до заданной скорости. Интегрально-пропорциональный усилитель 3 обеспечивает линейность выходного сигнала задатчика интенсивности.В процессе разгона электропривода до установившейся скорости сигнал на выходе пропорционально-интегрального регулятора 5 тока нарастает по линейному закону и является выходным сигналом задатчика интенсивности.По окончании процесса разгона электропривода до установившейся скорости сигналы на входах суммирующего усилителя 2 с ограничением равны между собой по величине и противоположны по знаку, поэтому на выходах звеньев 2 и 3 сигналы равны нулю.Ко входам пропорционально-интегрального регулятора 5 тока поступают два" сигнала от датчика тока - сигнал отрицательной обратной связи .по току, а через инерционное 5 звено 11 и промежуточный усилитель 4 с ограничением - сигнал положительной обратной связи по току. В установившемся режиме работы электропривода рассматриваемые сиг калы на входе пропорционально-инте грального регулятора 5 равны между собой по величине и противоположны по знаку, а их результирующее значение равно нулю. Сигнал на выходе пропорцион аль но-инте гр аль но го ре гу- лятора 5 тока ранен сигналу задатчика скорости.В процессе нарастания тока двигателя, при возмущениях со стороны нагрузки, текущее значение сигнала отрицательной обратной связи пЬ току всегда больше текущего значения сигнала положительной обратной связи по току за счет, инерционного звена 11, которое создает некоторое запаздывание в нарастании этого сигнала, Поэтому текущее значение результирующего сигнала на входе пропорционально-интегрального регулятора 5 тока не равно нулю, что приводит к уменьшению сигнала на выходах задатчика интенсивности и регулятора 6 напряжения. Это ведет к снижению напряжения на выходе преобразователя 7, осуществляющего питание якоря элек- тродвигателя 8,чем и достигается ограничение выбросов тока при нарастании статической нагрузки.При возрастании якорного тока электродвигателя до значения уставки тока отсечки промежуточный усилитель 4 входит в ограничение,вследствие чего ограничивается сигнал положительной обратной связи по току, а разность сигналов положительной и отрицательной обратной связи по току, приведенная ко входу пропорционально-интегрального регулятора тока 5, становится значительной, что вызывает интенсивное токоограничение, снижает сигнал на выходе задатчика интенсивности.При выбросе нагрузки и снятии режима токоограничения привод разгоняется с заданным задатчиком интенсивности темпом.Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в том, что за счет уменьшения перерегулирования по току при набросах статической нагрузки, достигается более полное использование перегрузочной способности электродвигателя, без снижения быстродействия, что способствует повышению производительности механизмаФормула изобретения Устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные эадатчик скорости, суммирующий усилитель с ограничением, интегрально пропорциональный усилитель, промежуточный усилитель с ограничением, пропорционально-интегральный регулятор тока, выход которого соединен со входом суммирующего усилителя с ограничением, регулятор напряжения и преобразователь, выходом подключенный к электродвигателю, датчики767926 Г Задамтк иНТенсибностц Составитель И. КоротееваРедактор И.Нанкина Техред Т,Маточка . Корректор,Н-с.тец Заказ 7027 21 Тираж 3 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП"Патентф, г.ужгород,ул.Проектная,4 напряжения и тока якоря, подключенные к соответствующим регуляторам,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью более полного использованияперегрузочной способности электродвигателя, оно снабжено инерционнымзвеном, включенным между выходомдатчика тока якоря и входом промежуточного усилителя с ограничением,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Известия высших учебных заведений. Электромеханика, 1977, Р 2,с. 21 -215.2.Автоматизированный электроприводВып.1, НИИтяжмаш Уралмашзавода, 1974,с. 98-100.