SU515230A1 - Устройство дл управлени электроприводом посто нного тока - Google Patents

Description

. .1 .- .. Изобретение относитс  к системам управлени  электроприводами посто нного тока, дл  которых требуетс  фррмнрювание статических и : динамических механических характеристик типа экскаваторных, например, дл  электро- g приводов копавэщих механизмов одноковшовых экскаваторов. Так, дл  приводов механизма т ги драглайнов, подъема и напора Мезслопат требуетс  механическа  характеристика с двойным изломом на участке токоограниченн , что | ; св зано с технологическими требовани ми вы- олнёни .1скрышных работ.

В качестве систем управлени  такими при- : водами примен ютс  систекв 1 подчиненного . регулировани  с последовательным или парал-- ;Лвль ым включеййем регул торов, которые ЮТ отдельный контур регулировани  и ограничени  тока. В таких системах дл  поддержани  . s

посто нства тока при отработке сигнала за- 20 Дани  в контуре тока используют регул тор ,

интегрального типа. Если же требуетс  нажпон | ; статической характеристики на участке токр ., ограничени , в контур регупировани  тока вво i а т цополнитепьную отрицательную ,

св зь по напр ;-кенню двигател . Однако, если в статическом режиме така  обратна  св зь позвол ет получить характеристику с требуемым .наклоном на участке токоограни- ченн , то в переходных режимах она значительна ухудшает форму токовой диаграммы. В режимах У пуска наличие посто нно действукнцей отрицательной обратной .св зи по напр жению двигател  в контуре тока значительно уменьшает заполнение токовой диаграммы . Увеличива  тем самым врем  рхазгона

привода. Особенно неблагопри тно ее действие в режимах реверса и торможени : в период снижени  скорости от своего первоначального значени  до точки перехода скороо;ти через ноль эта обратна  св зь становитс  положительной, действу  согласно с заданием на входе токового контура. Это приводит к значительному увеличению динамической составл ющей тока, вследствие чего ток может превысить допустимое значение. Как в дно, наличие посто нно действующей обратной св зи iro напр жению в контуре тока ухудшает .работу электропривода как при рабочем, так и рбратном движении привода. Цепь изобретени  - обеспечить формиро вание экскаваторной механической характеристики с двойным изломом на участке токоограничени  при рабочем движении приво да и крутопадаюшей механической характеристи при обратном ходе и торможении. Это достигаетс  введением в контур регулировани  тока дополнительной нелинейной . обййтной .св зи по напр жению двигател , котора  позвол ет формировать участок токо ограничени  механической характеристики с двойным изломом только при рабочем ходе. При обратном ходе эта обратна  св зь отклю чаетс , чем обеспечиваетс  хорошее заполнение токовой диаграммы в.режимах пуска, ре- верса, л-орможени  и предотвращаетс  возмож ное увеличение тока из-за перехода обратной св зи из отрицательной в положительную. На чертеже показано предлагаемое устрой . ство в составе системы подчиненного управлени  с последовательным включением регул торов . Устройство  вл етс  частью системы подчиненного управлени  двигателем посто нного тока 1, который питаетс  от преобразовател  2. Преобразователь 2 может быть либо статическим, выполненным на тиристорах , ртутных вентил х, магнитных усилител х , либо машинным с тиристорным или маг нитным возбудителем. Система управлени  С последовательным включением регул торов ,  вл етс  двухконтурной. Внешний контур регу , лировани  напр жени  состоит из регул тора напр жени  3 с ограничительными стабилит ронами 4 и 5 и датчика напр жени  6 с дву . м  потенциально несв занными выходами (Bj и Bj). Внутренний контур регулировани  тока содержит датчик тока 7, преобразующий сипнал , который поступает от шунта 8 в силовой цепи двигател , и регул тор тока 9с узлом обратных св зей. Этот узел содержит линейную обратную св зь по току двигател  на резисторе 10 и предлагаемую формирующую обратную св зь по напр жению двигател . Последн   состоит из устройства рас познавани  направлени  движени  привода, выполненного , например, на Диодах 11, 12 и резисторе 13, а также элемента сравнени , выполненного, например, на стабилитроне 14 И резисторе 15. Режим работы системы управлени5:, содержащей предлагаемое устройство формиро .; вани  механической характеристики, определ етс  величиной нагрузки и направлением вращени  электропривода. При работе систе- . мы на участке токоограничёни ;(под действи- , ем нагрузки или в пуско- ормозных режимах) ; стабилитрон 4 или 5 в зависимости от направлени  движени  открыт и напр жение регу- л  тора 3 остаетс  неизменным на весь период токоограничёни . Это напр жение подаетс  на вход регул тора 9, задава  тем самым величину стопорного тока системы. При вращении двигател - в направлении, соответствуюшем рабочему движению, одновременно с сигналом от регул тора 3 на вход регул торатока 9 поступает дополнительный сигнал ло цепи формирующей обратной св зи по напр ению . Это произойдет только при совпаде- НИИ знаков сигнала U и сигнала от датчика напр жени  6, когда они оба имеют отрицательную пол рность (дл  приведённой схемы включени  диодов 11 и 12у. В этом случае напр жение датчика 6 запирает диод 11 и от источника 1 через резистор 13 и диод 12 поступает сигнал ла элемент сравнени - стабилитрон 14. Напр жение на входе стабилитрона практически такое же, как и на выходе датчика 6, так как внутреннее сопротив ление датчика намного меньше сопротивлени  резистора 13. Разность между напр жением на стабилитроне и напр жением пробо  стабилитрона подаетс  на вход регул тора 9 через входной резистор 15 Благодор  дейдт;т ВИЮ этой обратной св зи, котора   вл етс  отрицательной по отношению к напр жению регул тора 3, и формируетс  наклон участка токоограничёни . Величина статизма этого участка определ етс  величиной сопротивлетш  резистора 15. Действие обратной св зи прекращаетс  при снижении напр жени  датвдка 6 (что соответствует сниг -жению напр жени  двигател ) до значени  пробо  стабилитрона 14. При дальнейшем снижении напр жени  двигател  стабилитрон закрываетс , и система формирует крутопа дающий участок токор граНичени ; работа сие- темы в этом режиме ничем не отличаетс  от работы обычной двухконтурной системы. ; При об эатном вращении привода, когда от задани  и датчика 6 поступают напр же ни  положительного знака, формирующа  о&ратна  св зь отключаетс  за счет запирающего действи  диода 12. В этом режиме система формирует крутопадаюший участок токаограничени . При реверсировании привода- из рабочего движени  На обрат;ное. диод 12 не пропускает сигнал от. задани  U . При. реверсировании из обратного Направлени  в пр мое формирующа  обратна  св зь действует только после перехода скорости(напр -. женй ) двигател  через ноль, а до перехода через ноль, хот  сигнал задани  и помен л свой знак с положительного на отрицательный , диод 12 не пропустит этого сигнала, так как он будет заперт напр жением положительного знака от датчика 6 через, диод 11. В режиме торможени  формирующа  обратна  св зь Не действует, так .как сигнал снимаетс , а сигнал от датчика задани  6 заперт либо диодом 11, либо диодом 12. При .нагрузках привода, меньших макси- мального значени , когда напр жение регул - ; ,тора 3 недостаточно дл  пробо  стабилит}зо- на 4 или 5, система управлени  работает как обычна  двухконтурна  система подчиненJ ,ного регулировани . Небольшое отличие с  при рабочем направлении движени  привода. В этом случае нар ду с основным контуром регулировани  .напр жени  (через регул тор 3) имеетс  дополнительный контур регулировани  по цепи формирующей обратной св зи. Но пос ;кольку коэффициент усилени  по каналу, этой обратной св зи значительно меньше коэффициента по основному каналу через регуч тор : 3, то ее вли ние сказываетс  очень мало на вид механической характеристики. Аналогичным образом устройство работает в системе подчиненного регулировани  с па- : раллельным включением регул торов. Однако ; в этой системе благодар  наличию двух pery-j л трррв тока дл  рабочего и обратного направ лени  движени  системы .формирующую обрат1ную св зь следует заводить только в регу- . л тор тока рабочего направлени  движени . 51 30 В этом бйучае отпадает необходи ость в опорном напр жении,,резисторе 13 и диоде 11. Дл  формировани  достаточно иметь один диод 12 и стабилитрон 14. изобретени  о р м у л а , . Устройство дл  управлени  электроприводом, посто нного тока с регулируемым преобразо;вателем в цепи  кор  двигател , выполненное по принципу подчиненного регулировани , со: держащее регул тор напр жени  с ограничением и регул тор тока, о т/л ичающеес  тем, что, с целью формировани  экскаваторной механическойхарактеристики с двойным изломом , на участке токоограничеди  при рабочем движении привода и крутопадающей механичеокой характеристики при обратном ходе и торможении , источник напр жени  задани  через резистор, а датчик напр жени  через диод, анодом Соединенный с датчиком, подключены к катоду другого диода, анод которого соединен с анодом стабилитрона, при этом катод; стабилитрона соединен с одним из входов регул тора тока.