SU1718358A2 - Dc motor excitation control system - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  электродвигател ми посто нного тока при двухзонном регулировании. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности в управлении. Система содержит датчик 1 электродвижущей-силы, датчик 2 потока возбуждени , первый 3 и второй 5 сумматоры , выпр митель 4. Выход блока 7 выбора большего сигнала соединен с регул тором 9 возбуждени . Блок 12 ограничени  включен между выходом блока 7 и третьим входом второго сумматора 5. При достижении сигналом задани  тока возбуждени  максимального значени  на выходе блока 12 по вл етс  сигнал и напр жение на выходе сумматора 5 и блока 7 ограничиваетс  на посто нном уровне. 3 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used to control DC motors with two-zone control. The aim of the invention is to increase reliability in control. The system comprises an electromotive-force sensor 1, an excitation flow sensor 2, the first 3 and second 5 adders, and the rectifier 4. The output of the larger signal selection unit 7 is connected to the excitation controller 9. Restriction unit 12 is connected between the output of block 7 and the third input of the second adder 5. When the excitation current reaches the maximum value at the output of block 12, a signal appears and the voltage at the output of adder 5 and block 7 is limited at a constant level. 3 il.

Description

4141

ЁYo

99

0000

со елcoke

0000

N)N)

Фиг.11

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  управлени  электроприводами, а именно, в системах двухзонного регулировани  скорости двигателей посто нного тока с зави- симым управлением полем и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1617604.The invention relates to electrical engineering and can be used to control electric drives, namely, in two-zone speed control of DC motors with dependent field control and is an improvement of the invention according to the authors. No. 1617604.

Цель изобретени  - повышение надежности управлени .The purpose of the invention is to increase the reliability of control.

На фиг.1 представлена функциональна  схема системы; на фиг.2 - блок задани  возбуждени ; на фиг.З - блок ограничени .Figure 1 presents the functional diagram of the system; Fig. 2 illustrates an excitation control unit; in FIG. 3, a limiting unit.

Система управлени  возбуждением двигател  посто нного тока содержит дат- чик 1 электродвижущей силы (ЭДС), датчик 2 потока возбуждени , первый сумматор 3, выпр митель 4, второй сумматор 5, блок 6 задани  возбуждени , блок 7 выбора большего сигнала, блок 8 задани  минимального потока, регул тор 9 возбуждени , возбудитель 10, обмотка 11 возбуждени , блок 12 ограничени .The DC motor excitation control system contains an electromotive force sensor (EMF), an excitation flow sensor 2, a first adder 3, a rectifier 4, a second adder 5, a block 6 for setting the excitation, a block 7 for selecting a larger signal, a block 8 for setting the minimum flow, excitation regulator 9, exciter 10, excitation winding 11, limiting unit 12.

Выходы датчиков 1 ЭДС и датчика 2 потока возбуждени  соединены с входами сумматора 3, выход которого через выпр митель 4 соединен с одним из входов сумматора 5, второй вход которого соединен с выходом блока 6 задани  возбуждени , выходы сумматора 5 и блока задани  8 соеди- нены с входами блока 7 выбора большего сигнала, выходы датчика 2 потока и блока 7 соединены с входами регул тора 9 возбуждени , выход которого через возбудитель 10 соединен с обмоткой 11 возбуждени , вход блока 12 ограничени  соединен с выходом блока 7 выбора большего сигнала, а вход блока 12 - с третьим входом сумматора 5.The outputs of the EMF sensors 1 and the excitation flow sensor 2 are connected to the inputs of the adder 3, the output of which through the rectifier 4 is connected to one of the inputs of the adder 5, the second input of which is connected to the output of the excitation reference unit 6, the outputs of the adder 5 and the assignment block 8 are connected with the inputs of the larger signal selection unit 7, the outputs of the flow sensor 2 and the unit 7 are connected to the inputs of the excitation controller 9, the output of which through the exciter 10 is connected to the excitation winding 11, the input of the restriction unit 12 is connected to the output of the larger signal selection unit 7, and one block 12 - with the third input of the adder 5.

При наличии контура выравнивани  нагрузки блок 6 задани  возбуждени  может состо ть (фиг.2) из задатчика 13 сигнала узла 14 сравнени  и пропорционально-интегрального регул тора 15 выравнивани  нагрузки, на вход которого поступает разность токов  корей с узла 14 сравнени . Сигналы задатчика 13 и регул тора 15 суммируютс  на сумматоре 16, выход которого  вл етс  выходом узла 6.In the presence of a load balancing circuit, the excitation command unit 6 may consist (Fig. 2) of a signal generator 13 of the comparison node 14 and a proportional-integral controller 15 of load balancing, to the input of which the difference of Korean currents from the comparison node 14 arrives. The signals of the setpoint 13 and the controller 15 are summed at the adder 16, the output of which is the output of the node 6.

Блок 12 ограничени  может содержать (фиг.З) задатчик 17, узел 18 сравнени , ин- тегратор 19 и выпр митель 20. Входной сигнал узла 12 сравниваетс  в узле 18 сравнени  с выходным сигналом задатчика 17 и полученна  разность через интегратор 19 и выпр митель 20 поступает на выход узла 12.The limiting unit 12 may comprise (fig. 3) a setting device 17, a comparison node 18, an integrator 19 and a rectifier 20. The input signal of the node 12 is compared in the comparison node 18 with the output signal of the setting device 17 and the resulting difference through the integrator 19 and rectifier 20 arrives at the output of node 12.

При достижении сигналом на входе блока 12 величины, установленной задатчиком 17, сигнал на выходе узла 18 становитс  отрицательным и выходной сигнал интегратора 19 начинает уменьшатьс . Выпр митель 20 открываетс  и на выходе блока 12 по вл етс  сигнал, поступающий на вход сумматора 5, выходной сигнал которого уменьшаетс . Установившеес  состо ние в режиме ограничени  тока возбуждени  соответствует равенству напр жений на входе блока 12 и задатчика 17.When the signal at the input of block 12 reaches the value set by setter 17, the signal at the output of node 18 becomes negative and the output signal of integrator 19 begins to decrease. Rectifier 20 opens and at the output of block 12, a signal appears at the input of adder 5, the output of which is reduced. The steady state in the excitation current limiting mode corresponds to the equality of the voltages at the input of the block 12 and the setting device 17.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

При скорости двигател  ниже основной сигнал датчика 1 ЭДС (фиг.1) меньше сигнала датчика 2 потока (тока) возбуждени . Сигнал на выходе сумматора 3, равный разности выходных сигналов датчиков 2 и 1,  вл етс  положительным и не проходит через выпр митель 4.When the engine speed is lower, the main signal of the EMF sensor 1 (Fig. 1) is less than that of the excitation flow (current) sensor 2. The output signal of the adder 3, equal to the difference of the output signals of the sensors 2 and 1, is positive and does not pass through the rectifier 4.

На входы регул тора 9 возбуждени  в этом случае поступают сигнал задани  потока возбуждени  с выхода блока 6 через блок 7 выбора большего сигнала и сигнал обратной св зи с выхода датчика 2. Регул тор 9 возбуждени , воздейству  через возбудитель 10 на обмотку 11 возбуждени , поддер- живает номинальный поток (ток) возбуждени .In this case, the inputs of the excitation controller 9 receive a command signal of the excitation flow from the output of block 6 through the block 7 for selecting a larger signal and a feedback signal from the output of sensor 2. The excitation regulator 9, acting through the exciter 10 on the excitation winding 11, supports The nominal excitation current (current) lives.

В зоне выше основной скорости двигател  сигнал Us датчика 1 ЭДС становитс  больше сигнала иф датчика 2 потока и на выходе сумматора 3 сигнал становитс  отрицательным . Этот отрицательный сигнал 11ф - Ua на сумматоре 5 суммируетс  с положительным сигналом задани  1)3ад, поступающим с блока 6 задани  потока возбуждени . В результате этого сигнал задани  потока возбуждени , поступающий на первый вход регул тора 9 возбуждени , уменьшаетс , что приводит к ослаблению пол . При этом на первом входе регул тора 9 сигнал равен.-изад 11ф - 11Э, а на второй вход поступает сигнал обратной св зи Уф. Таким образом, регул тор 9 возбуждени  переводитс  в рэжим регулировани  ЭДС, т.е. поддержани  Us изад. При уменьшении сигнала на выходе сумматора 5 до величины , меньшей величины сигнала на выходе блока 8, на первый вход регул тора 9 возбуждени  через блок 7 большего сигнала поступает сигнал задани  минимального потока возбуждени . Регул тор 9, воздейству  на возбудитель 10, поддерживает минимальное значение потока (тока) возбуждени .In the zone above the main motor speed, the signal Us of the sensor 1 EMF becomes larger than the signal if the sensor 2 of the flow and at the output of the adder 3 the signal becomes negative. This negative signal 11f - Ua on the adder 5 is summed with the positive signal of task 1) 3ad, coming from block 6 of the task of the excitation flow. As a result, the excitation flow reference signal arriving at the first input of the excitation controller 9 is reduced, which leads to a weakening of the field. At the same time, at the first input of the regulator 9, the signal is equal to. -Isad 11f - 11E, and the second input receives the feedback signal UV. Thus, the excitation controller 9 is transferred to the EMF control mode, i.e. Maintain Us When the signal at the output of the adder 5 is reduced to a value smaller than the signal at the output of block 8, the first input of the excitation controller 9 through the block 7 of the larger signal receives the signal for setting the minimum excitation flow. The regulator 9, acting on the exciter 10, maintains the minimum value of the excitation flow (current).

Пока задание тока возбуждени  меньше максимально допустимого уровн , установленного в блоке 12 ограничени , сигнал на выходе блока 12 отсутствует;As long as the setting of the excitation current is less than the maximum permissible level set in block 12 of the limit, there is no signal at the output of block 12;

При достижении сигналом задани  тока возбуждени  (выход блока 7) максимального значени  на выходе блока 12 по вл етс  сигнал, и напр жение на выходе сумматораWhen the signal sets the excitation current (output of block 7) the maximum value at the output of block 12, a signal appears, and the voltage at the output of the adder

5 и блока 7 ограничиваетс  на посто нном уровне.5 and block 7 is limited at a constant level.

Таким образом, введение в систему блока ограничени  позвол ет повысить надежность управлени  путем ограничени  максимального тока возбуждени .Thus, the introduction of a limiting unit into the system makes it possible to increase the reliability of control by limiting the maximum excitation current.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Система управлени  возбуждением двигател  посто нного тока по авт.св. N° 1617604, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности управлени , дополнительно введен блок ограничени , вход которого соединен с выходом блока выбора болыиегосигнала.а выход-с третьим входом второго сумматора.Fo rmu l and z obre n i e System for controlling the excitation of a direct current motor according to the author. N ° 1617604, characterized in that, in order to increase the reliability of control, a restriction block is additionally introduced, the input of which is connected to the output of the large-signal signal selection block. And the output is connected to the third input of the second adder.

На входAt the entrance

сумма/лора 5amount / lora 5

1515

ii

№& No. &

Claims (1)

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яClaim Система управления возбуждением двигателя постоянного тока по авт.св. N° 1617604, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности управления, дополнительно введен блок ограничения, вход которого соединен с выходом блока выбора большегосигнала, а выход-с третьим входом второго сумматора.Automatic excitation control system for a DC motor N ° 1617604, characterized in that, in order to increase the reliability of control, an additional restriction unit is introduced, the input of which is connected to the output of the large signal selection unit, and the output is connected to the third input of the second adder. фиг.2figure 2