Устройство для двухзонного регулирования скорости

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) ПриоритетОпубликовано 30.0 Е 83. Бюллетень М 4Дата опубликования описания 30. 01. 83 . 1) М.Кл.з Н 02 Р 5/Об Государственный комитет СССР но делан изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДВУХЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИСКОРОСТИ Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в устройствах для регулирования числа оборотов электродвигателей, выполненных по системе управляемый преобразователь - электродвигатель и требующих точной остановки в конечной точке, и может быть применено для управления электродвигателями механиз мов.с большим моментом инерции, например, для управления механизмами поворота экскаваторов типа прямая лопатаф.По основному авт.св. 9 5 б 8131 описано устройство для двухзонного регулирования скорости в системе уп-, равляемый преобразователь - двигатель, содержащее задатчик, последовательно включенные регулятор напряжения 20 с ограничителем выходного сигнала в цепи его обратной связи и регулятор тока якоря, регулятор тока возбуждения и датчики напряжения, тока якоря и тока возбуждения, три блока нелинейности, при этом упомянутый ограничитель соединен через сумматор и первый блок нелинейности с датчиком напряжения и через этот же сумматор и второй блок нелинейности с датчиком тока З ,возбуждения, датчик тока якоря через . 2третий блок нелинейности соединен свходом регулятора тока возбуждения,а параллельно входу регулятора токавозбуждения включен ограничитель, ковходу которого подключен датчик напряжения Ц .Известное устройство,.предназначенное для привода механизмов, нетребующих точной остановки, например,механизмов поворота экскаваторов-драглайнов, имеет мягкие механические характеристики - регулирование токавозбуждения в Функции тока якоря. Поэтому.оно ке обеспечиваеУ стабильную .скорость на тех участках цикла, накоторых требуется точная установкарабочего органа механизма.Цель изобретения - стабилизация,скорости,Цель достигается тем, что в устройство введены узел выделения преобладающего сигнала и последовательно соединенные блок выделения модуля, пороговый элемент и релейный элемент, при этом нелинейный блок соединен с входом регулятора тока возбуждения через узел выделения преобладающего сигнала, ко второму входу которого подключен выход релейногоэлемента, а вход блока выделениямодуля соединен с выходом задатчика,устрОйство обеспечинает регулиро"ванне скорости на любом требуемомучастке цикла обработки заданногоперемещения. При выборе зазорон осуществляют ограничение по величинетока якоря и потока, При переходе,на оптимальный режим работы Форсируют увеличение тока якоря и потока и,таким образом, сокращают время пере 10ходных процессов При возрастаниитока якоря или его уменьшении регулируют соответствующим образом ток возбуждения, а следонательно, и поток, чтобы величина скорости была стабильной.1На чертеже приведена принципйаль.ная схема устройства.Устройство для днухзонного регули"ронания скорости электродвигателя,якорь 1 которого и обмотка 2 возбуж-;щдения подключены к выходам вентильных преобразователей 3 и 4 соответственно, содержит задатчик 5, последовательно включенные регулятор 6 нап"ряжения с ограничителем 7 сигнала вцепи его обратной снязи и регулятор8 тока якоря, регулятор 9 тока возбуждения, а также датчик 10 напряжения,датчик 11 тока якоря, датчик 12,тока возбуждения, блоки 13 и 14 нелинейности и нелинейный блок 15. Ограничитель 7 через сумматор 16 иблок 14 нелинейности соединен с датчиком 10 напряжения и через тот жесумматор и блок 13 нелинейности с,датчиком 12 тока возбуждения. Датчик11 тока якоря подключен ко входунелинейного блока 15. Параллельновходу регулятора 9 тока возбуждениявключен ограничитель 17, ко входукоторого подключен датчик 18 напряжения. Кроме того, устройство содер-.жит узел 19 выделения преобладающегосигнала и последовательно соединенныеблок 20 выделения модуля, пороговыйэлемент 21 и релейный элемент 22, 45Узел 19 выделения преобладающегосигнала содержит, например, диоды23 и 24, резистор 25 и потенциальныйразъединитель 26,Нелинейный блок 15 и блок,13 нелинейности имеют зону нечунствительности и ограничинают выходной сигнал,причем блок 15 по нижнему и верхнемууровню, а блок 13 - по верхнему уровню. 55Устройство работает следующим об. разом.При появлении сигнала: на выходе задатчика 5 режимов сигнал на выходе регулятора 6 напряжения и на якоре 60 1 определяется напряжением на выходе сумматора 16 и, следовательно, ограничителя 7При этом регулятор 8 тока якоря 1 обеспечивает небольшой ток 6 в якоре 1. Этот ток вследствие осо бенностей характеристики вход-выходнелинейного блока 15 до окончайиявыбора зазоров н передачах (не показаны) не вызывает изменения магнитногопотока электродвигателя. Поэтому разгон до выбора зазоров осуществляется,с малым током и потоком, т.е. с малым моментом. Это обеспечивает малую величину удара при выборе зазора, В момент окончания выбора зазора происходит такое увеличение токаякоря 1, которое вызывает увеличениенапряжения на выходе нелинейногоблока 15. Этот сигнал по цепи узел19 выделения преобладающего сигналарегулятор 9 тока возбуждения - вентильный преобразователь 4 вызываетрост тока возбуждения в обмотке 2и сигнала на выходе датчика 12 токавозбуждения. При относительно небольшом сигнале на выходе задатчика5 напряжение на выходе блока 20 неве,лико и поэтому на входе пороговогоэлемента 21 (например, стабилитрона)нет напряжения, которое обуславливает запирание релейного элемента 22.Под действием увеличившегося сигналана выходе нелинейного блока 15 происходит срабатывание релейного элемента22, что принодит к запиранию диода 23и отпиранию диоца 24. При этом напряжение, приложенное к резистору 25,соответствует заданию номинальноготока возбуждения. Под действием этого задания к обмотке 2 прикладываетсяувеличенное напряжение, что обусловливает быстрый рост тока возбуждения исигнала на выходе датчика 12 токавозбуждения. Увеличивающийся сигнал на выходе датчика 12 тока, возбуждения через блок 1+ нелииейности, сумматор 16 и ограничитель 7 вызывает рост тока в якоре 1 и дальнейшее увеличение сигнала на выходе нелинейного блока 15, Это, в свою очередь, приводит к запиранию диода 24, отпиранию диода 23, росту задания тока возбуждения выше номинального и Форсированному разгону электродвигателя, По мере разгона растет напряжение на якоре 1, на выходе датчика 13 напряжения, на выходе блока 14 нелинейности, но уменьшается напряжение на выходе ограничителя 7, регулятора б и, следовательно, ток якоря 1. При снижении тока якоря 1,3-1,8 номинального снова происходит запирание диода 23, отпирание диода 24 и ток возбуждения снижается до минимального, что ограничивает максимально допустимый ток якоря 1,2-1,5 номинального значения и.поддержание заданной частоты вращения при относи тельно жестких механических характеристиках.При большом сигнале на выходе задатчика 5 пороговый элемент 21 открыт,что обеспечивает закрытое состояние ,релейного элемента 22 при макснмадью ном сигнале на выходе нелинейного блока 15. Регулирование тока возбуждения и увеличение скорости до значений, определяемых ограничением по нижнему уровню сигнала на выходе нелинейного блока 15.Таким образом, обеспечивается воз. можность получения форсированных. :переходных процессов, а также макси малъных стабильных . скоростей в соответствии с требованиями к электроприводу в разные периоды обработки цикла.35 формула изобретения Устройство для двухэонного регу.лирования скорости по авт.св.М 568131, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что, с целью стабилизации скорости, в .него введены узел выделения преоблада-, ющего сигнала и последовательно соепиненные блок выделения модуля, пороговый элемент и релейный элемент, при этом нелинейный блок соединен с входом регулятора тока возбуждения через узел выделения преобладающего сигнала, к второму входу которого подключен выход релейного элемента, а вход блока выделения модуля соединен с выходом задатчика.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР993423 Составитель В.Кузнецовадактор В.Пилипенко Техред А.Ач Корректср Е,Роь Эак ное П Патентф, г,ужгород, ул.Проектная,4 илиал 500/74 Тир ВНИИПИ ГосУдаРст по делам изобре113035, Москва, Жж б 85енного комиений и откр5, Раувк;кая Подпета СССРтийнаб д,4/