Устройство для управления возбуждением электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111 зш н 02 Р 5/оо

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3353117/24-07 (гг) 17. » .81 (46) 30.07.83. Бюл. М 28 (72) М.В.Мительман и В.Ю.Ефимов (71) Производственно-техническое предприятие "Укрчерметавтоматика" (53) 62-83:621.314.5(088.8) (56) 1. Мительман М.В., Воинов В.Л., Крикун Л.И. Модернизация электропривода позиционного механизма. - В сб.

Монтаж и наладка электрооборудования, 11 9 (141), М., l976, с.19-21.

2. Патент СНА Н 36»093, кл. 318-258, 1970, 3. Авторское свидетельство CCCP

rlo заявке И 2728738/07, кл. H 02 P 5/00, 1979. (54)(57) УстрОЙстВО для УпРАВления

ВОЗБУЖДЕНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее параллельный колебательный контур, образованный обмоткой возбуждения и конденсатором, источник переменного тока, две пары встречнопараллельно включенных тиристоров, одна из которых включена между источником переменного тока и обмоткой возбуждения, последовательно соединенные задатчик режима работы электрической машины, регулятор тока возбуждения и систему импульсно-фазового управления, выход которой подключен к управляющим электродам упомянутой пары тиристоров, а также логический элемент И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй конденсатор, блок выделения. производной, сумматор, два пороговых элемента, логический элемент И-НЕ, генератор им" пульсов и усилитель, при этом входы сумматора один непосредственно, а другой через блок выделения производной соединены с задатчиком режима работы электрической машины, а выход сумматора через первый пороговый эле- д мент подключен к входу логического @ элемента И-НЕ, второй вход которого через второй пороговый элемент подключен к выходу регулятора тока воз-:. С буждения, а выход - к одному из входов логического элемента И, второй вход которого соединен с генератором импульсов, причем выход логического элемента И через усилитель связан с управляющими электродами второй пары тиристоров, образующей с введенным р конденсатором последовательную цепь, включенную параллельно обмотке возбуждения.

1032573

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах экскаваторов, металлообрабатывающих станков, вспомогательных механизмов прокатных 5 станов, Известно устройство для управления возбуждением электрической машины,в котором обмотка возбуждения зашунтирована конденсатором и подключена к 10 источнику переменного тока через цепочку из двух встречно-параллельно включенных тиристоров, управляющие электроды которых подсоединены к системе импульсно-фазового управления.

В устройстве предусмотрена нелинейная положительная обратная связь между током якоря и током обмотки возбуждения, содержащая пару тиристоров, включенных между собой встречно-параллельно и подсоединенных одной общей точкой к одному из выводов обмотки возбуждения, а другой общей точкой - через реверсирующий блок к первому выводу источника постоянного тока, Причем упомянутый блок может быть выполнен, например, на двух встречно-параллельно включенных тиристорах. В устройстве имеется также схема управления зажиганием тиристоров, связанная своим входом с задатчиком режима. Обмотка возбуждения двигателя зашунтирована конденсатором и образует с ним параллельный колебательный контур (1 ) и (2).

Недостатком данных устройств является то, что они не обеспечивают возможности быстродействующего управления скоростью уменьшения тока обмотки возбуждения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для управления возбуждением электрической машины, содержащее параллельный колебательный контур, образованный обмоткой возбуждения и конденсатором, источник переменного тока, две пары встречно-параллельно включенных тиристоров, одна из которых включена между источником переменного тока и обмоткой возбуждения, последовательно соединенный задатчик режима работы электрической машины, регулятор тока возбуждения и систему импульсно-фазового управления,, выход которой под- 55

:: ключен к управляющим электродам упо" мянутой пары тиристоров, а также логический элемент И (3 g .

Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает воэможности управления скоростью уменьшения тока обмотки возбуждения.

Это препятствует повышению быстродейст.вия.

Цель изобретения — повышение быстродействия за счет воздействия на скорость уменьшения тока обмотки возбуждения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления возбуждением электрической машины, содержащее параллельнь1й колебательный контур, образованный обмоткой возбуждения и конденсатором, источник переменного тока, две пары встречнопараллельно включенных тиристоров, одна из которых включена между источником переменного тока и обмоткой возбуждения, последовательно соединенные задатчик режима работы электрической машины, регулятор тока возбуждения и систему импульсно-фазового управления, выход которой подключен к управляющим электродам упомянутой пары тиристоров, а также логический элемент И, введены второй конденсатор, блок выделения производной, сумматор, два пороговых элемента, логический элемент И-НЕ, генератор импульсов и усилитель, при этом входы сумматора один непосредственно, а другой через блок выделения производной соединены с задатчиком режима работы электри-, ческой машины, а выход сумматора через первый пороговый элемент подключен к входу логического элемента

И-НЕ, второй вход которого через второй пороговый элемент подключен к выходу регулятора тока возбуждения, а выход - к одному из входов логического элемента И, второй вход которого соединен с генератором импульсов, причем выход логического элемента И через усилитель связан с управляющими электродами второй пары тиристоров, образующей с введенным конденсатором последовательную цепь, включенную параллельно обмотке возбуждения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит колебательный контур, образованный обмоткой 1 возбуждения и конденсатором 2, источник

3 переменного тока, две пары встречно-параллельных тиристоров 4 и 5, 6 и 7, одна из которых 4 и 5 ) включена между источником 3 переменного

3 10 тока и обмоткой 1 возбуждения, последовательно соединенные задатчик 8 режима работы электрической машины, регулятор 9 тока возбуждения и систему 10 импульсно-фазового управления, выход которой подключен к управляющим электродам тиристоров 4 и 5, а также логический элемент И 11. Кроме того, в устройство введены второй конденсатор 12, блок 13 выделения производной, сумматор 14, пороговые элементы 15 и 1б, логический элемент

И-HE 17, генератор 18 импульсов и усилитель 19. При этом входы сумматора 14 один непосредственно, а другой через блок 13 выделения производной соединены с задатчиком 8 режима работы электрической машины, а выход сумматора 14 через пороговый элемент 16 подключен к входу логического элемента И-НЕ 17, второй вход которого через пороговый элемент. 15 подключен к выходу регулятора 9 тока возбуждения, а выход - к одному из входов логического элемента И 11, второй вход которого соединен с генератором 18 импульсов, причем выход логического элемента И 11 через усилитель 19 связан с управляющими электродами тиристоров 6 и 7, образующих с конденсатором 12 последовательную цепь, включенную параллельно обмотке

1 возбуждения, К входу регулятора 9 тока возбуждения подключен датчик

20 тока возбуждения.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с задатчика 8 режима. поступает на первый вход регулятора 9 тока возбуждения, на второй вход которого поступает сигнал отрицательной обратной связи по току с датчика 20 тока. На выходе регулятора 9 формируется сигнал управления, в зависимос ти от величины и знака которого система 10 импульсно-4aaoeoro управления подает импульсы управления на управляацие электроды первой пары тиристоров 4 и 5, С помощью тиристоров 4 и 5

:подают и регулируют напряжение на обмотке 1 возбуждения и конденсаторе 2.

Сигнал с задатчика 8 режима поступает также на вход блока 13 выделения производной. При поступлении на вход блока 13 медленноменяющегося сигнала задания в блоке 13 осуществляют дифференцирование сигнала и Hà его выхо"

32573

1О

4 де появляется слабый сигнал. На вход сумматора i4 поступает сигнал задания и сигнал его производной, а с выхода сумма сигналов поступает на вход порогового элемента 16. Пороговый элемент 16 отстроен на быстроменяющийся сигнал, следовательно, на его выходе сигнала не будет. На вход порогового элемента 15 поступает сигнал с регулятора 9 тока возбуждения. На вход логического элемента И-HE 17 поступают сигналы с пороговых элементов

15 и 16. Если с элемента 15 поступает сигнал, а с элемента 16 сигнал равен нулю, то сигнал на выходе элемента

И-НЕ 17 поступает на вход логического элемента И 11, на другой вход котороro поступает сигнал генератора 18 импульсов. Элемент И срабатывает и сигнал через усилитель 19 поступает на управляющие электроды второй пары тиристоров 6 и 7, чем обеспечивается подключение конденсатора 12 к источнику 3 переменного тока.

При поступлении быстроменяющегося сигнала задания на выходе блока 13 выделения производной появляется сигнал, который суммируют с сигналом задания в сумматоре 14 и передают на вход порогового элемента

16, С выхода элемента 16 сигнал поступает на элемент И-НЕ 17.

При одновременном поступлении сигналов на первый и второй входы weмента И-НЕ 17 сигнал на вход элемента И 11 не поступает и с генератора

18 импульсов сигнал на управляющие электроды второй пары тиристоров 6 и 7 не подается. Таким образом, тиристоры 6 и 7 отключают конденсатор

12. Это обеспечивает увеличение резонансной частоты, что влияет на быстI родействие уменьшения тока обмотки 1 возбуждения в режиме реверса или стопорном режиме.

Преимуществом предлагаемого устройства является повышение быстродействия системы управления током обмотки возбуждения на 1,4-1,7 за счет обеспечения возможности регулирования скорости уменьшения тока, например при реверсе. Благодаря этому повышается точность регулирования и в результате выбор люфтов в .механооборудовании, в частности экскаватора, происходит более плавно, без резких ударов и толчков, что положительно сказывается на сроке службы.

1032573

Составитель В.Кузнецова

Редактор H.Стайиаина Техред Ж.Кастелевич Корректор 0.Тигор .

Заказ 5417/58 Тираж 687 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4