Устройство управления запуском электродвигателя постоянного тока

(9 ф)5 Н 02 Р 1 ГО СУДА Р СТ В Е ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Криворожский горнорудный институт(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАПУСКОМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике. и может быть использовано в приводахобщепромышленных механизмов, Цельюизобретения является повышение точности и плавности управления запуском электродвигателя постоянного тока. Устройство содержит выпрямитель 5 со встроенным прерывателем и блок 6 пусковых резисторов, включенный последовательно с якорной обмоткой электродвигателя 7. Выходы датчиков напряжения 8, прерывистого тока 9, потока 11 соединены с входом вычислительного устройства 10. Выходы вычислительного устройства 10 соединены с выпрямителем 5 и с ключами, шунтирующими пусковые резисторы блока 6 и резистор 3. В данном устройстве величина ЭДС электродвигателя измеряется в момент искусственно создаваемой бестоковой паузы, что исключает влияние нагрузки и повышает точность управления. 3 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода постоянного тока общепромышленных механизмов.Цель изобретения - повышение точности и плавности управления запуском электродвигателя посояного тока.На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 - алгоритм управления запуском двигателя.Устройство включает в себя нерегулируемый возбудитель 1 с последовательно включенными независимой обмоткой 2 возбуждения и резистора 3 с шунтирующим его ключом 4, выпрямитель 5 со встроенным прерывателем с последовательно включенными блоком 6 пусковых резисторов с шунтирующими их ключами, электродвигателем 7 постоянного тока с включенным параллельно якорю датчиком 8 напряжения и датчиком 9 прерывистого тока, вычислительное устройство 10, имеющее четыре входа и три выхода, первый вход которого соединен с выходом датчика 9 прерывистого тока, вто-. рой вход - с выходом датчика 8 напряжения, третий вход соединен с выходом выпрямител 5, а его вход- с третьим выходом вычислительного устройства 10, причем второй выход вычислительного устройства 10 соединен с управляющим входом блока 6 пусковых резисторов с шунтирующими ключами, а первый выход - с управляющим входом ключа 4, шунтирующего резистора 3 в цепи обмотки 2 возбуждения, четвертый вход вычислительного устройства 10 соединен с выходом датчика 11 потока.Устройство работает следующим образом.В память вычислительного устройства 10 вводятся исходные данные, которыми являются; количество ступеней переключений й, расчетные значения скоростей м на каждой ступени, расчетная длительность пуска на каждой ступени тл, постоянная времени 7 на каждой ступени, количество ступеней ослабления потока М.От нерегулируемого возбудителя 1 подается полное напряжение на обмотку 2 возбуждения двигателя 7, резистор 8 шунтирован ключом, При включении выпрямителя 5 происходит пуск двигателяпричем . величина сопротивления пускового резисторавключенного последовательно в якорную цепь двигателя, - максимальна. Происходит разгон двигателя, Одновременно включается таймер, отсчитывающий выдержку времени. Как только выдержка времени на первой ступени достигла расчетного значения 1щ с выхода вычислительного устройства подается импульс напрерывание тока якоря путем разрыва цепиуправляющего электрода тиристора выпрямителя 5,5 Длительность бестоковой паузы зависит от целого ряда факторов, главными изкоторых являются схема выпрямителя, ве. личина тока нагрузки, количество включенных по цепи управляющих электродов10 тиристоров, величины противоЭДС двигателя и параметров якорной цепи - активногосопротивления и индуктивности.Датчик 9 прерывистого тока, включенный в цепь якоря двигателя 7, контролирует15 ток главной цепи. Как только ток упадет донуля, с выхода датчика 9 подается импульсна разрешение замера ЭДС на зажимахдвигателя 7 при помощи датчика 8.Так как процесс измерения происходит20 в момент бестоковой паузы, то величина замеренного напряжения практически равнаЗДС двигателя. Одновременно в вычислительные устройства вводится и информацияо потоке Ф от датчика 11 потока, Измерив25 величину ЭДС и значение потока Ф, производится расчет коэффициента К и скоростиЖК =СФ, в= - - -К,30 где С - конструктивная постоянная двигатеОпределив текущее значение скоростии, сравнивают его с расчетным значениемв. Если аа, производят включение сле 35 дующей ступени. В случае, когда замеренная скорость двигателя не достигларасчетного значения, то производится расчет интервала времени Ь, за который двигатель достигнет расчетного приращения40 скорости Ла и ожидаемая скорость в момент Ф+ й будетй -в+ Ьв,По истечении интервала времени Йвычислительное устройство снова формирует импульс прерывания необходимой длительности и подает его на устройствопрерывания выпрямителя, В момент бестоковой паузы снова происходит измерениевеличины ЭДС двигателя, вычисление дей 50 ствительного значения скорости и т.д, Припереходе на следующую ступень включается счетчик количества пусковых ступеней,При отработке всех пусковых ступеней дальнейший пуск двигателя происходит при ос 55 лабленном потоке двигателя. Послеотработки последней ступени при ослабленном потоке процесс пуска заканчивается.На фиг. 2 и 3 приведен алгоритм пуска двигателя постоянного тока..2 Формула изобретения Устройство управления запуском электродвигателя постоянного тока, содержащее выпрямитель с последовательно включен ными пусковыми резисторами, каждый иэ которых шунтирован ключом, выход выпрямителя предназначен для соединения с якорной обмоткой электродвигателя, нерегулируемый возбудитель, выход которого 10 предназначен для подключения к обмотке возбуждения электродвигателя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и плавности управления запуском, в него дополнительно введены датчик на пряжения и резистор с шунтирующим ключом, презназначенные для подключения соответственно параллельно обмотке якоря электродвигателя и последовательно в цепь обмотки возбуждения, датчик потока, дат. чик прерывистого тока якоря, вычислительное устройство, а выпрямитель снабжен встроенным прерывателем, при этом выходы выпрямителя, датчика потока, датчика прерывистого тока якоря и датчика напряжения соединены с входами вычислительного устройства, выходы вычислительного устройства соединены с входом выпрямителя с встроенным прерывателем, с управляющим входом ключа, шунтирующего резистор, и ключей, шунтирующих пусковые резисторы, при этом вычислительное устройство реализует алгоритм, приведенный на фиг. 2 и 3,1686673 ор А. Осауленко В. Бугренко Заказ 3610 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5