Устройство для управления электродвигателем с минимизацией потерь

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(088. 8) ан летен бликования опис71) Заявител осковски УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕ С МИНИМИЗАЦИЕЙ ПОТЕРЬ строистве корости в иапаэон регулирх от номиналь ванияй огра цен,ель т Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах различных машин и механизмов, например в электроприводах прокатных станов, в судовых, транспортных электроприводах.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления электродвигателем с минимизацией потерь, содержащее последовательно соединенные датчик скорости, функциональный пре образователь и блок перемножения, соединенный также и с датчиком тока якоря, датчик напряжения якоря, подключенный к одному из входов блока интегрирования, выход которого под" ключен ко входу регулятора возбуждения, датчик тока возбуждения 13.Однако при большой скорости двига теля оптимальное по минимуму потерь напряжение, приложенное к якорю двигателя, может превысить максимально- допустимое значение. Поэтому в этом Ц изобретения - расширение диапазона регулирования скорости,Поставленная цель достигается тем, цто в известное устройство дополнительно введены последовательно соединенные звено ограничения и сумма" тор,один вход которого соединен с датчиком тока возбуждения, второй вход - с выходом блока перемножения, а третий - через блок ограничения подключен ко в орому входу блока ин" тегрирования.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 скорости, функциональный преобразователь 2, блок 3 перемножения, соединенный с датчиком 4 тока якоря, датчикнапряжения якоря, подключенный к одному иэ входов блока 6 интегрирования, выход которого подключен ко входу регулятора 7 возбуждения, датчик 8 тока возбуждения, соединенный со входом сумматора 9, выход которого подключен к звену 10 ограничения.Устройство. работает следующим образом.Сигнал с датчика 1 скорости поступает на вход функционального преобразователя 2, предназначенного для воспроизведения нелинейной функции скорости С (о), Блок перемножения осу"ществляет непрерывное перемножениедвух сигналов - поступающего от датчика 4 тока якоря и поступающего отфункционального преобразователя 2На выходе блока перемножения приэтом формируется сигнал, поступающийсо знаком "плюс" и с коэффициентомК на первый вход сумматора 9. Навторой его вход со знаком "минус" .ис коэффициентом К 2 поступает сигнал,пропорциональный току возбуждениядвигателя от датчика 8. С выхода сумматора 9 сигнал через звено 1 О ограничения поступает на первый вход блока интегрирования, на второй вход которого со знаком "минус" и с коэффициентом К поступает сигнал, пропорциональныи напряжению на якоре с датчика 5.При наличии блока 6 интегрирования установившийся режим в электроприводе возможен лишь при равенственулю алгебраической суммы сигналов,поступающих на входы интегратора,т.е. при выполнении условийС( )ЭК, -К- ОК= 0;при 0( ) К-ВКОоК 9 = Оо,при Сз(щ)К -В К Оо11))где ш - угловая скорость,;1 - ток в цепи якоря, А;В - внутреннее сопротивлениеанодной цепи электродвигателя, Ом;Ф - поток возбуждения двигателя, Вб;К - конструктивный элемент двигателя;- ток возбуждения двигателя;О - уровень ограничения выходОного сигнала звена 1 О.Учитывая, что напряжение на якоредвигателя в установившемся режиме 92633 4равно О = Кфо,+:й, из Формулы 11)получается следующая зависимость якорного тока 3от потока возбуждения вслучае, если сигнал на входе звена10 меньше уровня ограниченияКьК0 Гн 7 МВЕсли сигнал на входе звена 10,равен или больше уровня О 5, то сигнал 1 р на выходе звена 10 равен уровню ограничения О. При этом в установившемсярежиме напряжение, приложенное к якорю двигателя равноО5 КТаким образом, в устройстве принасыщении звена ограничения 10 напряжение, приложенное к якорю двигателяограничено О = Оо/К, а при работезвена 10 в линейной зоне, при соответствующем выборе коэффициентов К 1,К, К обеспечивается поддержание минимума потерь в двигателе во всемдиапазоне изменения тока якоря и по"тока возбуждения.Формула изобретенияУстройство для управления электродвигателем с минимизацией потерь,содержащее последовательно соединенный датчик скорости, функциональныйпреобразователь и блок перемножения, 35соединенный также и с датчиком токаякоря, датчик напряжения якоря, подключенный к одному из входов блокаинтегрирования, выход которого подключен ко входу регулятора возбуждения, датчик тока возбуждения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения диапазона регулирования скорости, в него дополнительновведены последовательно соединенныезвено ограничения и сумматор, один 45вход которого соединен с датчикомтока возбуждения, второй вход - с выходом блока перемножения, а третий -через блок ограничения подключен ковторому входу блока интегрирования, 56Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 663052, кл. Н 02 Р 5/06, 1977юе ьтЗаказ 11276/81 Тираж 733 Подписноео комитета СССРи открытийаушская наб., д. ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж"35, Р