Устройство для двухзонного регулирования скорости

Союз Советских Социалистицеских РеспубликОП ИКАНИЕ ):;в,ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ етоеском саидительствю льное к авт, свнл.ву 9,04,73 )(21) 1903017/07(61) Дополните (22) Заявлено 0 с присоединен (23) Приоритет 1) М. Кл. Н 02 Р 5/2 аявки1952073/ Государственный квинтет Совета Инннстроа СССР оо делам нэооретеннй н открытнйаио 05.08,77.т) юлле ликования описания 3) Опублик5) Дата оп(Овв,ц) тень кто 2 22,09,7 2) Авторы изобретенн 1, П. Мирошкии В. Мительман, Г. Д, Михайл Главное управление горнорудни Харьковское пуско-наладо промышленности управление % 4(54) УСТРОИСТ двухконтурноеждсния с обратно одвигателя. анного устройств мами, рвботаюши ление электроприводомравлением током воэбу связью по э.д.с, электрПри применении ука для управления механиз с большими моментами механизмами поворота, в вымн полнеиных по системе управляемый преобразователь - электродвигатель, имеюших малый статический момент на валу, в которых регулируется напряжение на якоре и ток вдзбуждения двигателя, и можетбыть применено для управления электродвигателями механизмов с большим моментом виера. ции, например, для управления механизмами поворота экскаваторов - драглайнов.Известно устройство двухзонного регулирования скот)ости врашения электроприводов валков реверсивного прокатного стана работокнпее по системе генератор-двигатель, содержошее золатчик, регулятор напряжения с ограничителем выходного сигнала н пепи его отрицательной обротной связи, регулятор токо якоря и регулятор напряжения возбуждения, датчики иоиряжения, тока якоря и тока возбуждения, блок нелинейности. ЭЛРКГ)опринод робс)тает с двух зон)нам регулирот)оииел ско 1)ости Упровинерции, наприме лвтформы эксканедостатков. ров, выявляется Особенностзаключаетс низмов эксквввто зазоров в предеих мехналич Пт) едлагаемое изобрет ени е относитс области управления электродвигателям частности к устройством для регулиро ния числа оборотов электродвигателей ДЛЯ ДВУХЗОННОГО РЕГУЛИРОВАН 1СКОРОСТИ лах, достигаюших до двух-трех оборотовэлектродвигателя. Последний успевает набрать скорость до сцепления с большой мас сой, и происходит удар, который при неоднократном повторении приводит к поломке передач или выкрашиванию контактных поверх)ностей зубьев. Поэтому недостаток известного устройства управления состоит в от сутствии замедления темпа разгона электропривода до окончания выбора зазоров впередачах и в том, что магнитный потокэлектродвигателя при разгоне и торможенииниже основной скорости,не превышает но л)инольного, п,поэтому время разгона боль 568131ше минимально возможного (в случае форсировки магнитного потока) на 30-40 %,что приводит к дополнительному нагреву обмоток якоря.Цель изобретения сокрашение времени 5обработки заданного перемешения и снижение динамических нагрузок при выборезазора в передачах.Поставленная цель достигается тем, чтов схему управления введены сумматор, блоки нелинейности, датчик амплитудного значения напряжения сети, регулируемый ограничитель тока возбуждения электродвигателя. При этом ко входу ограничителя выходного сигнала присоединен сумматор, 15ко входу которого присоединены через блоки нелинейности датчик тока возбужденияи датчик напряжения на якоре, а ко входурегулятора тока возбуждения присоединенчерез блок нелинейности датчик тока якоря,вход регулятора тока возбуждения зашунтирован ограничителем,ко входам которогоприсоединены через блок нелинейности датчик напряжения и датчик амплитудного значения напряжения сети,На фиг. 1 изображена принципиальнаясхема предлагаемого устройства; на фиг. 2график зависимости тока возбужд ния оттока якоря. Якорь 1 электродвигатели и его обмотка 2 возбуждения подключены к выходам вентильных преобразователей 3, 4 соответствено, Вход преобразователя 3 через регулятор 5 .5 тока якоря и регулятор 6 напряжения соединен с выходом устройства 7 задания режима, Между входом и выходом регулятора 6 напряжения включен своими входами переменного тока ограничитель 8 выхода, к входам постоянного тока которого подключены выходы сумматора 9, Выход датчика 10 тока якоря соединен со входом регулятора 5 тока якоря и через блок 1 1 нелинейности соединен со входом регулятора 12 тока возбуждения. Датчик 13 напряжения на якоре соединен со входом регулятора 6 напряжения, через блок 14 нелинейности со входом сумматора 9 и с входами Ограничителя 15, который вместе с датчиком 16 амплитудного значения напряжения питания вентильного преобразователя 3 шунтирует входы регулятора 12 тока возбуждения двигателя. Датчик 17 тока возбуждения двигателя соединен со входом регулятора 12 тока возбуждения двигателя и через блок нелинейности 18 соединен со вторым входом сумматора 9. Выход регулятора 12 тока возбуждения присоединенко входу преобразователя 4. 60 При появлении сигнала на выходе регулятора 6 напряжения на его выходе устанавливается напряжение, определяемое напряжением на выходе ограничителя 8 выхода. При этом регулятор 5 тока якоря обеспечивает появление небольшого тока в якоре 1. Малый ток якоря 1 вследствие действия блока 1 1 не вызывает роста тока возбуждения и магнитного потока (см. фиг. 2), разгон электродвигателя до выбора всех зазоров в передачах происходит с пониженным моментом, что обеспечивает малую величину удара в момент окончания выбора зазора,В момент окончания выбора зазора происходит увеличение тока якоря электродвигателя 1, Это вызывает увеличение напряже. ния на выходе регулятора 12 тока возбуждения и увеличение напряжения на входе сумматора 9.Увеличение напряжения на входе сумматора 9 приводит к увеличению тока разгона якоря 1. Это действие положительной обратной связи заканчивается в момент .достижения максимального напряжения на выходе сумматора 9, При этом ток возбуждения электродвигателя увеличивается до значения, обеспечивающего полное насыщение эл ектродвигател я.Отрицательная обратная связь по току возбуждения электродвигателя обеспечивает своевременное снятие форсировки по напряжению возбуждения. Подключение входа блока нелинейности 18 к выходу датчика 17 обеспечивает положительную обратную связь, обеспечивающую вывод всех параметров электродвигателя на предельно допустимый уровень, При применении для питания якоря электродвигателя 1 быстродействующего преобразователя 3 (например, тиристорпого) положительная обратная свюь на вход блока 18 нелинейности подается путем подключе.ния входа этого блока к выходу регулятора 12 тока возбуждения, что обеспечивает в этом случае более четкую работу схемы. С ростом скорости электродвигателя растет напряжение на его якоре, в результате уменьшается напряжение на входе сумматора 9 и в соответствии с законами коммутации уменьшается ток якоря 1 электродвигателя, По мере разгона электродвигателя и уменьшения тока якоря 1 происходит уменьшение тока возбуждения. Это приводит к уменьшению напряжения на входе сумматора 9, Под влиянием этих процессов происходит разгон электродвигателя выше основной скорости, Блок 14 нелинейности обеспечивает формирование закона изменения тока5якоря в соответствии с законами коммутации.При переходе в тормозной режим ток якоря переходит через ноль и меняет знак. Прималом токе якоря напряжение на выходе ре гулятора 12.тока возбуждения становитсяминимальным, что вместе с повышенным на-,пряжением на якоре электродвигателя обус,лавливает минимально возможное напряжение на выходе сумматора 9, и, следовательно, реверс электродвигателя до выборки зазора в передачах с малым током якоря. При этом магнитный йоток также существенно снижается, что способствует ещебольшему снижению величины удара при вы 15боре зазоров в передачах. После окончания.выбора зазора происходит вспеск тока, который приводит, как при трогании с места,к росту магнитного потока, Если перед торможением, вследствие ослабления магнитногопотока электродвигатель имел скорость,значительно превышающую основную, то форсированный рост магнитного потока приводитк чрезмерному росту ЭДС электродвигателя,что может привестик "опрокидыванию"инверторного режима вентпльного преобразователя 3,Вероятность такого нарушения тормозного режима электродвигателя тем больше, чем ниже амплитудное значение напряжения сети, Поэтому к ограничителю 15, шунтирующему вход регулятора 12 тока возбуждения, подключены для сравнения выход датчика на 35 пряжения на якоре электродвигателя 13 и датчик амплитуды напряжения сети, питающей тиристорный преобразователь. При понижении напряжения сети или повышении ЭОС электродвигателя ограничитель 15 умень 40 шает свое эквивалентное сопротивление и уменьшает тем самым связь между датчиком тока 10 и регулятором 12 тока возбуждения, понижает тем самым ЭДС электродвигателя, При использовании в качестве преобразователя 3 системы "тиристорный возбудитель - генератор на.выходе блока 16 должно быть постоянное по амплитуде напря- жение.формула изобретения1. Устройство для двухзонного регулирования скорости в системе управляемый преобразователь - двигатель, содержащее задатчик, последовательно включенные регулятор напряжения с ограничителем выходного сигнала в цепи его обратной связи и регулятор тока, регулятор возбуждения и датчики напряжения, тока якоря и тока возбуждения, блок нелинейности о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью сокрашения времени отработки заданного перемецения и снижения динамических нагрузок при выборе зазора в передачах, ограничитель соединен через сумматор и блок нелинейо ности с датчиком напряжения и через тот же сумматор и блок нелинейности с датчиком тока возбуждения: датчик тока якоря через дополнительно введенный нелинейный блок соединен со входом регулятора тока возбуждения, а параллельно входу регулятора тока возбуждения включен ограничитель, ко входу которого подключен датчик напряжения,2, Устройство по п,1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью исключения аварийных режимов преобразователя при понижении напряжения сети, управляющий вход ограничителя соединен с датчиком амплитуды напряжения сети.868131 ем УУЭ Составитель В, Ткаченкоедактор В, фельдман Техред Н; Бабурка Корректор С Заказ 2813/40БНИИПИ Гос 13038,плиал ППГ Патент", г. Ужгород, ул Проектная, 4 Тираж 917 арственного комитета по делам изобретений осква, Ж, Рауушска Подписноевета Министров ССоткрытийнаб., д, 4/8