Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике, а именно к двухзонным электропрйводам и предназначено для предупреждения разгона электродвигателя в начале реверса потока.В вентильных электроприводах по 5команде на реверс тока в обмоткевозбуждения на входе регулятора скорости возникает рассогласование, система стремится отработать его(свести к нулю) путем увеличения 10тока якоряв то время, когда токвозбуждения еще не среверсируется.В результате избыточный момент прежнего направления вызовет разгон электродвигателя на некоторое. время вначале реверса вместо торможения.Поэтому необходимо в течение времени, пока ток в обмотке возбужденияне снизится до нуля, ток якоря поддерживать на нулевом уровне,Известно устройство для управления электродвигателем постоянноготока, содержащее реверсивный регулятор в цепи возбуждения электродвигателя, а также регуляторы скорости итока в цепи регулирования напряжения,В этом устройстве вход обратнои связи регулятора возбуждения соединен свыходом датчика модуля ЭДС черезмножительный элемент, задающий входрегулятора тока соединен с выходомрегулятора скорости через второй множительный элемент, а вторые входыобоих множительных элементов соедине-.ны с выходом датчика знака потока (,1),Недостатком этого устройства явля-З 5ется его низкое быстродействие.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомуэффекту является устройство для управления электродвигателем постоянного ,40тока, с реверсом потока возбуждения,содержащее блок задания величиныи направления тока возбуждения, регулятор тока якоря электродвигателяи блок определения направления тока 45возбуждения 23.В этом устройстве ко входу регулятора тока подключается источникзадающего напряжения, если заданноеи цействительное направление токоввозбуждения не совпадают. Для обеспечения укаэанного переключенияустройство содержит сумматор наоперационных усилителях, регулировочные резисторы, элемент гальванической развязки и ключевой элементс блоком управления, что усложняетустройство,Целью изобретения является упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем,60что устройство для управления электродвигателем постоянного тока, со;держащее блок задания величины инаправлейия тока возбуждения, Регулятор тока якоря электродвигателя и 65 блок определения направления токавозбуждения с двумя выходами, снабжено инвертирующим усилителем и тремя логическими элементами И-НЕ,при этом выходы блока определениянаправления тока возбуждения соединены порознь со входом двух логическихэлементов И-НЕ, вторые входы которыхсоединены с блоком задания величиныи направления тока возбуждения, вывод которого подключен также ко входу инвертирующего усилителя, а выходы двух упомянутых логических элементов И-НЕ. соединены через третийлогический элемент И-НЕ со входомрегулятора тока якоря,На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг, 2один из вариантов выполнения блокаопределения направления тока возбуждения; на фиг.3 - временные диаграм-мы О И) и 3 (.С), поясняющие работуустройства.Устройство дпя управления электродвигателем постоянного тока содержит рлок 1 задания величины и направления тока возбуждения, регулятор 2 тока якоря, блок 3 определениянаправления тока возбуждения, инвер-тирующий усилитель 4 и логическиеэлементы И-НЕ 5-7. Выходы 8 и 9блока 3 определения направления то.ка возбуждения соединены порозньсо входами логических элементов И-НЕ 5 и 6, вторые входы 10и 11 которых соединены с блоком 1задания величины и направления токавозбуждения, выход которого подключен также ко входу инвертирующегоусилителя 4, а выходы логическихэлементов И-НЕ 5 и 6 соединены черезлогический элемент 7 со входом регулятора 2 тока якоря. Входы блока 3определения направления тока возбуждения в данном варианте устройства соединены с датчиком 12 состояния вентилей, Другие входы регулятора 2 тока якоря соединены с выходами регулятора скорости и датчика то"ка якоря (не показаны). Позициями13 - 15 обозначены соответственновходы и выходы логического элемента 7.Блок 3. определения направлениятока возбуждения (фиг.2) содержитвходные 16,17 и выходные 18,19 логические элементы И-НЕ, между кото-,рыми введен элемент памяти-триггер 20 и блоки задержки на диодах 21,22, резисторах 23,24 и конденсаторах 2526.Позициями 27и 28 обозначены на фиг, 2 входы,а позициями 29, 30 - выходы триггера 20.. На фиг. 3 диаграмма 31 показываетизмененйе тока в обмотке возбуждения,номера остальных диаграмм соответствуют номерам элементов (схем нафиг. ) и 2), иа выходе которых име-.ют место показанные на диаграммахнапряженияУстройство работает следующим образомПо команде К на реверс (фиг. 3) . 5и на время спадания тока в обмоткевозбуждения до нуля плюс времяна восстановление запирающих свойствтиристоров выходящей из работы группы вентилей при раздельном управлении, на неиннертирующий вход регулятора 2 тока якоря подается положительный сигнаб с выхода 15. В этом случае выходное напряжение регулятора 2тока якоря соответствует инверторно- ф 5му режиму, а поскольку ток возбуждения еще не сменил направления, преобразователь в цепи якоря закрыт,т.е. в течение времени Ф - ф 3 токякоря имеет нулевое значение, чем ипредотвращается разгон электродвигателя в начале реверса потока. Послетого как ток возбуждения в моментвремени 1 меняет свое направление,запирающий сигнал с выхода 15 исчезает и далее осуществляется тормозной режим (подтормаживание) электродвигателя, а зачтем его остановили разгон в другом направлении.Напряжение с даТчика 12 состояния(напряжения с входов 10 и 11) рас пределить напряжения с датчика 12по двум каналам управления (диаграм-:35мы напряжений с входов 27 и. 28 нафиг. 3), В соответствии с напряжени-.ями со входон 27 и 28 триггер фзапоминаетф по передним фронтам окончания спада токов в нагрузке. Триг.гер н исходное состояние устанавливается при подаче питания на схемууправления. В этом случае, пока ещени одна из групп тиристорон .не вклю-,чена, с датчика 12 состояния вентилей снимается логическая единица.Как только одна из групп тиристороввключается и начинает протекать ток возбуждения, ныходное напряжение датчика 12 принимает нулевое значение, но триггер н момент времени уже приведен н исходное состояние. Далее перепады фронтов напряжений с ныхо дон 29 и ,30 с нуля на единицу задерживаются на величину , Происходит это следующим образом. При возрастании напряжения, например, с выхода 30 с нуля до единицы диод запирается , а конденсатор, до этого разряженный, начинает заряжаться, икак только на нем напряжение достигает уровня срабатывания выходного элемента И-НЕ, последний срабатывает, т.е. н данном случае инвертирует, а напряжение с выхоДа 8 принимает значение логического нуля.Временная задержка 1, в течение которой заряжается конденсатор, может формироваться независимо от остальной части схемы управления, и тогда времядолжно соответствовать длительности напряжения датчика 12 состояния вентилей во время паузы между работающими. группами тиристоров, или, что предпочтительно, выдержке непосредственно для паузы для восстановления запирающих свойств тиристорон ранее работающей группы. В этом случае перепады напряжений с выходов Ь и 9 (с единицы на нуль) исполь- зуются для включения групп тиристорон реверсивного преобразователя и по этим же фронтам напряжения с датчика 12 принимают нулевые значения начинает протекать ток возбуждения) . Предлагаемое устройство позволяет надежно блокировать ток якоря на время спадания тока нозбуждения до нуля при реверсе по полю с учетом времени на восстановление запирающих свойств тиристоров, чем предупрежда-ется разгон двигателя в начале реверса. устройство выполняется простО и не требует настройки для согласовам ния напряжений как на входе элементов И-НЕ, так и на входе регулятора тока якоря.1042150 Составитель В.Кузнецовадактор С.Тимохина Техред С.Иигуйова, Корректор О.Тйго ка к ПП ффПатент, г.уаагород, ул.Проектная, 4 Фи раз 687твенноготений иЖр Р 7245/56 ТивНИИПИ Государпо делам изобр 113035, Москва,Подписноеитета СССРытийая наб. д. 4/5