Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании систем управления электродвигателями в металлургии, химической промышленности. Целью изобретения является повьшение динамической точности электропривода. Устройство содержит последовательно соединенные модель 15 тиристорного преобразователя.и модель 16 электрической части электродвигателя. Вход модели 15 подключен к выходу регулятора 4, а выходы моделей 15 и 16 соединены с вторыми суммирующими входами соответственно блоков 9 и .10 сравнения. Введение поправок к желаемым фазовьгм координатам в соответствии с действующей на электропривод нагрузкой обеспечивает отработку возмущения с высокой динамической точностью и быстродействием. 1 ил. сл со оо со 00 ел со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

CQLIWLËÈÑTÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„Я0„„1339853 (59 4 Н 02 P 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3935178/24-07 (22) 29,07.85 (46) 23,09.87. Вюл. 35 (,71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) В,Г.Дрючин и В.И.Жиляков (53) 62-83: 621.314. 5 (088. 8) (56) Жиляков В.И. Исследование особых режимов релейных систем управления. — Изв. вузов. Электромеханика, 1983, Ф 8, с.78-83.

Авторское свидетельство СССР

9 1277331, кл. Н 02 P 5/06, 1984. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании систем управления электродвигателями в металлургии, химической промышленности. Целью изобретения является повьппение динамической точности электропривода. Устройство содержит последовательно соединенные модель 15 тиристорного преобразователя.и модель 16 электрической части электродвигателя. Вход модели 15 подключен к выходу регулятора 4, а выходы моделей 15 и 16 сое— динены с вторыми суммирующими входами соответственно блоков 9 и .1О сравнения, Введение поправок к желаемым фазовым координатам в соответствии с действующей на электропривод нагрузкой обеспечивает отработ- а

Ю ку возмущения с высокой динамической точностью и быстродействием. 1 ил.

1339853

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании систем электроприводов в металлургии химической промыш1

5 ленности, машиностроении.

Цель изобретения — повышение динамической точности электропривода.

На чертеже изображена функциональная схема электропривода. 10

Электропривод содержит электродвигатель 1, подключенный к тиристорному преобразователю 2, задатчик 3 желаемых фазовых координат электропривода, выполненный в виде модели замкнутой системы электропривода,последовательно соединенные регулятор 4 и сумматор 5, второй вход которого соединен с выходом соответствующей фазовой координаты задатчика 3, а вы- 20 ход — с входом тиристорного преобразователя 2,при этом входы регулятора подключены через отдельные усилители 6 — 8 к выходам трех блоков

9 — 11 сравнения (сумматоры), вычи- 25 тающие входы которых подключены к выходам датчика 12 напряжения на якоре, датчика 13 тока якоря и датчика

14 скорости электродвигателя,а первые суммирующие входы — к выходам 30 соответствующих фазовых координат задатчика З.Электропривод содержит также последовательно соединенные модель 15 тиристорного преобразователя и модель 16 электрической части электродвигателя, постоянные времени которых в 1,5-2,5 раза больше соответствующих реальных постоянных времени, причем вход модели 15 тиристорного преобразователя подключен к вы- 40 ходу регулятора 4, а выходы модели

15 тиристорного преобразователя и модели 16 электрической части электродвигателя соединены с вторыми суммирующими входами соответственно 45 блоков 9 и 10 сравнения.

Электропривод работает следующим образом.

До подачи задающего сигнала м на вход задатчика 3 сигнал управления U и желаемые фазовые координаты U„, I и ы+ равны нулю. Текущие значения фазовых координат U,I, ь электропривода также равны нулю.

Электропривод находится в состоянии покая.

При подаче задающего сигнала ы (возмущающее воздействие статистическая нагрузка электропривода равна нулю) в задатчике 3 формиру— ются желаемые значения U,,I",,ы"

fl фазовых координат электропривода заданного качества регулирования.Одновременно с формированием координат

U„ I и о. » сигнал управления

Е1 с выхода задатчика 3 (выход регулятора задатчика) поступает на второй суммирующий вход сумматора 5.

Это обеспечивает на входе тиристорного преобразователя 2 сигнал управления, равный U+ . Если модели звеньев задатчика 3 точно соответствуют тиристорному преобразователю 2, электродвигателю 1 и датчику 14 скорости,то фазовые координаты

I р и ы будут равны желаемым фазовым координатам U „, I u id т.е. имеем U = U+ I = Е и м = ы+. При этом на выходах сумматоров 9 — 11 будут нулевые сигналы, а следовательно, и на выходах усилителей 6 — 8 также будут нулевые сигналы, что обеспечивает суммарный нулевой сигнал на входе регулятора 4 и его выходе, т. е. dU = О. Равенство нулю сигнала . ЛБ на выходе регулятора 4 обеспечивает и равенство нулю поправок DU» d I поступающих на вторые суммирующие входы сумматоров 9 и 10 с выходов моделей

15 и 16 тиристорного преобразователя и электрической части электродвигателя, При отработке статистической нагрузки, действующей на электродвигатель 1, первоначально возникает отклонение фазовой координаты и> от ее желаемого значения м+, а затем и координат U u I от своих желая емых значений U» и Е . Это приведет к тому,что на выходе регулятора 4 имеет место компенсационный сигнал стремящийся, проходя через звенья электропривода, тиристорный преобразователь 2 и электрическую часть структуры электродвигателя 1, компенсировать возмущение (статистическую нагрузку). При этом U„ и I изменяются так,чтобы имела место компенсация статистической нагрузки,. т.е. при возрастании M, — увеличение U„ и I, а при уменьшении М вЂ” уменьшение U„ и I. Для того, чтобы изменение Un и Е в процессе отработки статистической нагрузки не вступало в противоречие с задачей компенсации возмущения, необходимо осуществлять

1339853

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Составитель В.Кузнецова

Техред Л,Сердюкова . Корректор A.OGpy ap

Редактор Л.Гратилло

Заказ 4243/54 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 введение поправок к желаемым фазо— вым координатам П, и (. Это дости1 C гается тем,что на вход модели 15 тиристорного преобразователя поступает сигнал ЛП с выхода регулятора 4, Постоянные вр :мени модели 15 тиристорного преобразователя и модели

16 электрической части двигателя 10 в 1,5-2,5 раза больше соответствующих реальных постоянных времени.Это необходимо для исключения компенсации действия обратных связей по

U„ и I, а также для исключения воз- 15 можности положительной обратной связи по U„ и I (при изменении параметров электропривода в процессе работы). Если этого не сделать,то система может оказаться неустойчи- 20 вой.Модели 15 и 16 формируют поправки DU u dI в соответствии с

+ + характером возмущения, поступающие на вторые суммирующие входы сумматоров 9 и 10 (с некоторой инерционностью по сравнению с изменением координат Б„ и I). В статике прираще— ния фазовых координат U u I npu действии нагрузки будут равны соответствуюпЗ м поправкам фазовых коор- 30 динат DU и д I» °

Введение поправок к желаемым фазовым координатам U u I в сооти ветствии с действующей на электропривод нагрузкой обеспечивает отработ- 35 ку возмущения с высокой динамической точностью и быстродействием, так как устраняется противоречие обратных связей по отклонениям координат U и и I с задачей компенсации возмуще- 40 ния. !

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель подключенный к тиристорному преобразователю, задатчик желаемых фазовых координат электропривода, выполненный в виде модели замкнутой системы электропри-! ,вода, последовательно соединенные регулятор и сумматор, второй вход которого соединен с выходом соответствующей фазовой координаты задатчика, а выход — с входом тиристорного преобразователя, при этом входы регулятора подключены через отдельные усилители к выходам трех блоков сравнения, вычитающие входы которых подключены соответственно к выходам датчика напряжения на якоре, датчика тока якоря и датчика скорости электродвигателя, а первые суммирующие входы — к выходам соответствующих фа- зовых координат задатчика, о т л и ч а ю шийся тем,что, с целью повышения динамической точности электропривода,в него введены последовательно соединенные модель тиристорного преобразователя и модель электрической части электродвигателя,постоянные времени которых в 1,5-2,5 раза больше соответствующих реальных постоянных времени, причем вход модели тиристорного преобразователя подключен к выходу регулятора,а выходы модели тиристорного преобразователя и модели электрической части электродвигателя соединены с вторыми суммирующими входами соответственно первого и второго блоков сравнения.