SU1545313A1 - Dc electric drive - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  электроприводов, которые по услови м работы требуют ограничени  темпа нарастани  тока. Целью изобретени   вл етс  увеличение быстродействи  контура регулировани  скорости. Устройство содержит регул тор скорости 3, регул тор тока 5 и узел 4 ограничени , включенный на входе регул тора тока 5. Узел 4 ограничени  содержит пропорционально-интегральное звено с посто нными времени T₁ = U_огр ^.K_т/DJ /DT_доп и T₂ = 1/Ω_CT, гдЕ U_огр - уровень ограничени  выходного напр жени  сумматора 9, K_т - коэффициент усилени  замкнутого контура тока, DJ /Dт_доп - допустимое значение темпа нарастани  тока и ω_ст - частота среза контура тока. В данном устройстве ограничение темпа изменени  выходного сигнала узла 4 происходит начина  с некоторой заданной величины скачка задани  тока. 2 ил.The invention relates to electrical engineering and is intended for electric drives, which, according to the conditions of operation, require a rate of increase in current. The aim of the invention is to increase the speed of the speed control loop. The device contains a speed regulator 3, a current regulator 5 and a limiting unit 4 connected at the input of the current regulator 5. The limiting unit 4 contains a proportional-integral link with time constants T ₁ = U _ogre ^. K _t / DJ   / DT _dop and T ₂ = 1 / Ω _CT, where U _ogre - slice level the output voltage of the adder 9, K _m - gain of the closed current loop, DJ   / Dt _dop is the permissible value of the current rise rate and ω _st is the cutoff frequency of the current circuit. In this device, the rate of change of the output signal of node 4 is limited to starting from a certain predetermined magnitude of the current setting jump. 2 Il.

Description

U U

OffOff

(Т,(T,

О/т,From,

dUfcwi/dt Uorp /T, .dUfcwi / dt worp / t,.

Дл  получени  св зи параметров устройства с допустимой величиной dI9/dt в этой зоне нужно учесть масштабный коэффициент Кт:To obtain the connection of the device parameters with the allowable value dI9 / dt in this zone, it is necessary to take into account the scale factor Kt:

. dlu Кт dt . dlu ct dt

UorpWarp

VV

Таким образом, параметр, узла ограничени  скорости нарастани  тока  кор  с учетом параметров контура тока и требований к величине реального электропривода могут быть получены из уравнений (3) и (6) ;Thus, the parameter of the node limiting the rate of current rise in the core, taking into account the parameters of the current loop and the requirements for the value of a real electric drive, can be obtained from equations (3) and (6);

U0U0

к,to,

dlfl/dtfAon)dlfl / dtfAon)

Т ч lAVR,bCT h lAVR, bC

tb4tb4

При работе в режиме, когда усилитель не выходит в режим ограничени , передаточна  функци  узла ограничени  скорости нарастани  тока  кор , состо щего из охваченных обратной св зью сумматора 9 и усилител  11, имеет видWhen operating in the mode when the amplifier does not enter the limiting mode, the transfer function of the node for limiting the rate of increase of the current of the core consisting of the feedback-coupled adder 9 and the amplifier 11 has the form

(рт + 1)/1р(та(Hg + 1) / 1p (ta

-Л1) к-L1) to

11.eleven.

где К - коэффициент усилени  усилител  сумматора, определ емый резисторами 15 и 17.where K is the gain of the adder amplifier determined by resistors 15 and 17.

Если коэффициент усилени  К достаточно велик, то Т Т /К и передаточный коэффициент рассматриваемого узла равен ), т.е. он не вли ет на быстродействие контура скорости.If the gain factor K is sufficiently large, then T T / K and the transfer coefficient of the node in question is equal to), i.e. it does not affect the speed loop performance.

Выходное напр жение усилител  сумматора 9 определ етс  передаточной функциейThe output voltage of the amplifier of the adder 9 is determined by the transfer function

рТ,/ + р(Та +pT, / + p (Ta +

)1 К J) 1 K J

и при , /К начальный скачок напр жени  на выходе сумматора 2 равен (Ш,- , т.е. скачок задани , при котором наступит ограничение, равное bUB, „QKC ,, где Ue скачок входного напр жени .and at, / K the initial voltage jump at the output of the adder 2 is equal to (W, -, i.e. a task jump at which a limit equal to bUB occurs, „QKC ,, where Ue is the input voltage jump.

При по влении на входе сигнала, большего ftUgf K на выходе узла ог (4)When a signal appears at the input, more ftUgf K at the output of the node og (4)

(5)(five)

в й мас10in th mas10

(6)(6)

1515

огка а тоt ть og and then t

2020

CC

4444

2525

лии , ени  ос ме30lei

3535

итеорастаточузсумй itteorastatozumysumy

4040

4545

где t - врем .where t is time.

На фиг. 2а показаны выходной сигнал узла ограничени  скорости нарастани  тока  кор  Uвы и соответствующий ему ток  кор  Т при ьи Мыщач На фиг. 2б показано то же дл  случа  uU%, u U в /макс (пунктиром показан ток  кор  известного устройства).FIG. Figure 2a shows the output of the node for limiting the rate of rise of the current Uy and the corresponding current T of the core. In FIG. 2b shows the same for the case of uU%, u U w / max (the dotted line shows the core current of the known device).

Таким образом, использование изобретени  позвол ет обеспечить высокое быстродействие и точность регулировани  электроприводов с регул тором скорости вращени  при сохранении ограничени  производной тока  корной цепи двигател  при воздействи х по заданию. Применение устройства позвол ет обеспечить оптимальный режим электродвигател , увеличива  тем самым его долговечность и надежность.Thus, the use of the invention allows to ensure high speed and accuracy of adjustment of electric drives with a rotation speed regulator while maintaining the limitation of the derivative of the current of the engine circuit when subject to the effects of the task. The use of the device allows to ensure the optimum mode of the electric motor, thereby increasing its durability and reliability.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к управл емому преобразователю , в цепь управлени  которого включены последовательно соединенные регул тор скорости, узел ограничени  скорости нарастани  тока  кор  и регул тор тока  кор , при этом входы регул тора скорости соединены с выходами задатчика и датчика скорости, второй вход регул тора тока подключен к выходу датчика тока, а узел ограничени  скорости нарастани  тока  кор  состоит из последовательно включенных сумматора с ограничением и усилител  с частотно-зависимой характеристикой, охваченных общей отрицательной обратной св зью, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  быстродействи  контура регулировани  скорости , усилитель выполнен в виде пропорционально-интегрального звена с посто нными времениAn electric current drive containing a motor connected to a controlled converter, the control circuit of which includes serially connected speed controller, node for limiting the rate of current rise of the core and current regulator of the core, while the inputs of the speed regulator are connected to the outputs of the setpoint sensor and the speed sensor , the second input of the current regulator is connected to the output of the current sensor, and the node for limiting the rate of increase of the core current consists of a series-connected adder with a limitation and an amplifier with a frequency-dependent characteristic covered overall negative feedback, characterized in that, in order to increase the operating speed of the speed control circuit, an amplifier configured as a proportional-integral element with time constant 00 5five грgr UU ОГРOGR кto и,and, (ojA огр (ojA ogre KIT, KIT, Т„ 1/Ос.т,T „1 / Os.t, уровень ограничени  выходного напр жени  сумматора; коэффициент усилени  замкнутого контура тока; - допустимое значение темпаthe level of limiting the output voltage of the adder; closed loop current gain factor; - valid tempo value нарастани  тока; G3 ьт частота среза контура тока.current rise; G3 is the cutoff frequency of the current loop. фие.1FI.1