SU1100702A2 - Электропривод - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОПРИВОД по авт. св. № 649116, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  динамических характеристик, в него дополнительно введены источник управл ющего напр жени  управл емый ключе-, вой элемент, задатчик интенсивности четыре микропереключател  и блок управлени  режимами, первый выход которого соединен с управл ющим входом преобразовател  частоты, а второй выход - с управл ю1цим входом управл емого ключевого элемента, через который выход источника управл ющего напр жени  соединен с входом задатчика интенсивности вьЬсод которого соединен с входом задающего генератора регулируемой частоты, выход которого соединен с первым входом блока управлени  режимами, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам задающего гененатора посто нной частоты и источника управл ющего напр жени , четвертый, п тьй, шестой и седьмой входы блока управлени  режимами подключены к соответствующем микропереключател м.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в промышленных установках с малыми скорост ми движени  рабочего органа требукндих улучшенных динаьшческих характеристик электропривода, например , манипул торах роботов, механизмах подачи и др.

По основному авт. св. № 649116 известен электропривод, содержащий .индукторную машину двойного питани  одна обмотка статора которой подключена к преобразователю, имеющему два управл ющих входа соответственно по частоте и амплитуде выходного напр жени , последний из которых соединен с выходом корректирующего элемента, вход которого соединен с выходом фазового детектора, задаюш 1й генератор регулируемой частоты, друга  обмотка статора подсоединена к источнику возбуждени , например к сети или преобразователю, вход которого подключен к выходу задающего генератора посто нной частоты, треть  обмотка измерительна  размещена в рабочем зазоре машины, сумматор , входы которого подключены сооветственно к измерительной обмотке и к датчику тока возбуждени  маши{п , выход сумматора соединен с первым входом фазового детектора, второй вход которого соединен с измерительной обмоткой to

Известное устройство электропривода переменного тока не обеспечивает необходимое качество переходных процессов при нестационарных услови х эксплуатации: первоначальном включении электропривода, пуске на максимальную скорость, реверсе, динамическом торможении и останове. В этих случа х при больших значени х разности частот напр жений питани  обмоток двигатель переходит из синхронного в асинхронный режим . с колебательным характером переход-ч ных процессов.

Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в электропривод дополнительно введены источник управл кицего напр жени , управл емый ключевой элемент, задатчик интенсивности, четыре микропереключател  и блок управлени  режимами, первый выход которого соединен с управл ющим входом преобразовател  частоты, а второй выход с управл ющим входом управл емого ключевого элемента, через которьм выход источника управл ющего напр жени  соединен с входом задатчика интенсивности , выход которого соединен с входом задакщего генератора регулируемой частоты, выход которого соединен с первым входом блока управлени  режимами, второй и .третий входы которого подключены соответственно к выходам задакицего генератора посто нной частоты и ис7 точника управл ющего напр жени , четвертый, п тый, шестой и седьмой входы блока управлени  режимами под ключены к соответствующим микропереключател м .

На фиг. 1 изображена функциональна  схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2 - схема блока управлени  режимами.

Электропривод содержит задающий генератор 1 регулируемой частоты, преобразователь 2, соединенный с обмоткой 3 управлени  машины 4 двойного питани . Обмотка 5 возбуждени  подключена к преобразователю 6, который соединен с задающим генератором 7 посто нной частоты. Измерительна  обмотка 8 имеет число пар полюсов такое же, как у обмотки возбуждени . Измерительна  обмотка 8 соединена с одним входом сумматора 9, выход которого соединен с первым входом фазового детектора 10, второй вход которого соединен с измерительной обмоткой 8. Корректирующий блок 11 содержит фазовый детектор 10 и корректирукидай элемент 12. Выход фазового детектора 10 соединен с корректирующим элементом 12 блока управлени  преобразовател  2, управл ниций вход которого соединен с первым выходом блока 13 управлени  режимами, второй выход которого соединен с управл ннцим входом ключевого элемента 14, через который выход источника 15 управл ющего напр жени  соединен с входом задатчика 16 интенсивности, выход которого соединен с входом задающего генератора 1 регулируемой частоты, выход которого соединен с перзю входом блока 13, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 7, третий вход блока 13 соединен с выходом источника 15 управл ющего

напр жени , четвертый и п тый входы блока 13 соединены соответственно с микропереключател ми 17 и 18 огра ничени  движени  рабочего органа, шестой и седьмой входы блока 13 соединены соответственно с микропереключател ми 19 и 20 упоров. Пре образователь 6 с задающим генератором 7 образуют источник 21 возбуждени , в качестве которого в простей шем случае может быть использована сеть промьшшенной частоты.

Блок 13 управлени  режимами содержит нуль-компара;тор 22, элемен23 выбора состо ни  ключевого элемента 14, переключатель 24 задани  частоты преобразовател  2, инвертор 25, первый и второй элементы 2И-ИЛИНЕ соответственно 26 и 27. При этом первый и второй входы блока 13 образованы первым и вторым входами переключател  24, третий вход блока 13 образован входом нуль-компаратора 22, четвертый и п тый входы блока 13 образованы соответственно первой и второй парами входов второго элемента 2И-ИЛИ-НЕ, шестой и седьмо входы блока 13 объединены между собой и соединены с третьим входом переключател  24, выход которого образует выход блока 13, второй выход которого образован выходом элемента 23, один из входов которого соединен с выходом второго элемента 2И-ИЛИ-НЕ 27, а другой соединен с четвертым входом переключател  24, один из первой пары входов первого элемента 2И-ИЛИ-НЕ 26 соединен с чевертым входом блока 13, а другой через инвертор 25 соединен с вькодом нуль-компаратора 22, выход которого соединен с одним из второй пары входов элемента 26, а другой - с п тым входом блока 13.

Электропривод работает следующим образом..

Индукторна  машина 4 двойного питани  обеспечивает электромагнитную редукцию скорости с заданным передаточным соотношением при Наличии напр жени  управлени  и напр жений возбуждени  на соответствуюдах обмо ках управлени  3 и возбуждени -5, расположенных на статоре.

Разомкнутое состо ние микропереключателей 17, 18, 19 и 20 соответствует положению рабочего органа, например манипул тора, в разрешен-.

ной зоне движени . При этом состо нии на управл ющий вход управл е , мого ключевого элемента 14 поступает напр жение, обеспечивающее его

замыкание, в результате чего достигаетс  подключение входа задатчика 16 интенсивности к выходу источника 15 управл ющего напр жени . При наличии информации на втором входе бло

ка 13 о том, что на обмотку возбуждени  подано напр жение, осуществл етс  автоматическое подключение выхода задающего генератора 1 регулируемой частоты к управл ющему входу по частоте преобразовател  2 путем замыкани  в блоке 13 первого входа с первым выходом. В результате этого обеспечиваетс  подача управл ющего воздействи  по частоте на преобразо0 ватель 2 и скорость вращени  ротора измен етс  заданным образом, т.е. в соответствии с законом, вырабатываемым источником 15 управл ющего напр жени .

Задатчиком 16 интенсивности обеспечиваетс  заданное изменение управл ющего воздействи , а следовательно , и частоты питани  обмотки 3 управлени , что позвол ет сформировать апериодический по характеру с заданной посто нной времени переходный процесс по скорости электропривода. При заходе рабочего органа, например манипул тора, в

5 запрещенную зону замыкаетс  микропереключатель ограничени  двигател  (17 или 18 в зависимости от направлени  движени ), блок 13 размы-, кает ключ 14, при этом управл ющий

0 сигнал измен етс  от исходного до нулевого, а частота обмотки 3 управлени  измен етс  соответственно от исходной до близкой к частоте

обмотки 5 возбуждени , тем самым

5 обеспечиваетс  режим динамического, торможени  при движении рабочего органа от микропереключател  ограничени  движени  к упору. При заходе рабочего органа на микропереключа0 тель упора (19 или 20 в соответст вии с направлением движени ) управл емый переключатель 24 блока 13 переключает вход преобразовател  2 с выхода задающего геиенатора 1 ре5 гулируемой частоты на выход задающего генератора 7 посто нной частоты. В результате этого на обмотки управлени  3 и возбуждени  5 подаютс  $110 напр жени  одинаковой частоты, что обеспечивает режим синхронного сто ни  электропривода с заданным моментом прижати  к упору. При изменении знака управл ющего напр жени  с выхода блока 15 измен етс  его знак и на третьем входе блока 13, при этом вход преобразовател  2 отключаетс  от выхода задающего генератора 7 посто нной частоты и соедин етс  с выхо .дом задающего генератора 1 регулируемой частоты, а ключ 14 замыкаетс , что переводит электропривод в режим слежени . Обратна  св зь по углу нагрузки при стабилизации мгновенного скорости работает аналогично обратной св зи в известном электроприводе переменного тока. Применение предлагаемого устройства позвол ет избежать возникновени  колебательных переходных процессов и обеспечить апериодический характер их протекани  при высоком быстродействии, что  вл етс  важным требованием, предъ вл емым к электроприводам ответственных производных механизмов, в частности роботов.

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОПРИВОД по авт. св. № 649116, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, в него дополнительно введены источник управляющего напряженияуправляемый ключе-, вой элемент, задатчик интенсивности входом задатчика интенсивности вьЬсод которого соединен с входом задающего генератора регулируемой частоты, выход которого соединен с первым входом блока управления режимами, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам задающего гененатора постоянной частоты и источника управляющего напряжения, четвертый, пятый, шестой и седьмой входы блока управления режимами подключены к „1100702