SU955472A1 - Electric drive - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электрони-, ке и может быть использовано в сие-, темах управлени  электроприводами.The invention relates to electronically, ke, and can be used in these, themes for controlling electric drives.

Известен электропривод, содержащий электродвигатель посто нного тока,  корна  обмотка которого св зана с индуктивно-емкостным преобразователем напр жени  в источник неизменного тока, силовой ключ и тахогенератор 1 .A motor drive is known that includes a direct current motor, the root winding of which is connected to an inductive-capacitive voltage converter into a constant current source, a power switch and a tachogenerator 1.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  электропривод , содержсидий электродвигатель посто нного токи,  корна  обмотка которого св зана с индуктивно-емкостным преобразователем напр жени  в источник неизменного тока, силовой тиристор, подключенный к индуктивноемкостному .преобразователю напр жени  в источник неизменного тока, дополнительный источник напр жени , к положительной клемме которого подключен один вывод первого переменного резистора, другой вывод указанного резистора через последовательно соединенные конденсатор и силовой тиристор , шунтированные динистором, соединен с отрицательной клеммой дополнительного источника напр жени , тахогенератор ,  корна  обмотка которого через второй переменный резистор св зана с управл ющим электродом силового тиристора .The closest technical solution to the proposed is an electric drive containing a direct current motor, the root winding of which is connected to an inductive-capacitive voltage converter into a constant current source, a power thyristor connected to an inductive-voltage converter into a constant current source, an additional source voltage, to the positive terminal of which one output of the first variable resistor is connected, the other output of the specified resistor in series with A single capacitor and a power thyristor shunted by a dynistor are connected to the negative terminal of an additional voltage source, a tachogenerator, the root winding of which is connected via a second variable resistor to the control electrode of the power thyristor.

Недостатком известных электроприводов  вл етс  зависимость средней скорости электродвигател  от нагрузки на валу, т,е, наличие статизма системы, что вли ет на эффективность регулировани  электропривода, по10 скольку увеличение пульсации скорости двигател ми со при увеличении нагрузки на-его валу, происходит вниз от 3 аданной скорости.A disadvantage of the known electric drives is the dependence of the average motor speed on the load on the shaft, t, e, the presence of system statism, which affects the efficiency of the electric drive control, since the increase in motor speed pulsation decreases with increasing shaft load. adan speed.

Цель изобретени  - повышение фективности регулировани  электропривода .The purpose of the invention is to increase the efficiency of electric drive control.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электропривод дополнительно введены датчик среднего значени The goal is achieved by the addition of an average value sensor in the actuator

2020

тока, включенный в  корную цепь электродвигател , и последовательно соединенные сумматор, релейный элемент с регулируемой зоной нечувствительности и формирователь импульсов, причем выход формировател  импульсов соединен с управл ющим электродом силового тиристора, один вход сумматора соединен с движком второго переменного резистора, а другой с датчикомcurrent, included in the electric motor korotny chain, and series-connected adder, relay element with adjustable dead band and pulse shaper, the output of the pulse shaper connected to the control electrode of the power thyristor, one input of the adder is connected to the slider of the second variable resistor, and the other to the sensor

30 среднего значени  тока. На чертеже представлена схема эле тропривода . Электропривод содержит электродвигатель 1,  корна  обмотка которог подключена через выпр митель 2 и согласующий трансформатор 3 к индуктивно-емкостному преобразователю 4 напр жени  в источник неизменного то ка, силовой тиристор 5, анод которого через диод б, а катод непосредственно соединены с выпр мителем 2, положительна  клемма дополнительного источника 7 напр жени  подключена к одному выводу переменного резистора S, другой вывод которого через после довательно соединенные конденсатор 9 и силовой тиристор 5, шунтированные динистором 10, соединен с отрицательной клеммой источника 7,  корна  обмотка тахогенератора 11 через переменный резистор 12 соединена с последовательно соединенными сумматором 13.,. релейным элементом 14 с регулируемой зоной нечувствительности и формиров.ателем 15 импульсов причем выход формировател  15 подключен к управл ющему электроду тиристора 5, второй вход сумматора 13 подключен к датчику 16 среднего значени  тока, включенному в  корну цепь электродвигател  1, в  корную цепь электродвигател  1 включен диод 17, причем анод диода 17 соединен с анодом диода 6. Электропривод работает следующим образом. В исходном состо нии индуктивноемкостный преобразователь 4 отключе от сети переменного тока. Ток в  ко ре- электродвигател . 1 и в тиристоре 5 отсутствует. Электродвигатель неподвижен . При подключении индуктивно-емкостного преобразовател  4 к сети переменного тока по  корю элек тродвигател  1 протекает неизменный ток, величина которого определ етс  параметрами индуктивно-емкостного преобразовател  4 и согласун дего трансформатора 3, например 2,51, На выходе датчика 16 среднего тока напр жение раёно нулю, так как алго ритм его работы такой, что если средний ток  кор  электродвигател  больше, например, 1, 2Ъ , то на выхо де датчика 16 напр жение равно нулю Электродвигатель 1 начинает разгон тьс  по линейному закону при отсу ствии отрицательной обратной св зи по среднему току. Как только напр ж ние, определ емое уставкой движка п ременного резистора 12 и коэффициентом передачи сумматора 13, ста-новитс  равным по установленной вел чине зоны нечувствительности релейн го элемента 14, открываетс  тиристо 5 (формирователь 15 импульсов управ лени  в этом случае обеспечивает по дачу управл ющих импульсов на тиристор 5, который закоротит выпр митель 2) и электродвигатель начинает тормозитьс  под действием статического момента. Диод 17 не дает возможности противо-ЭДС электродвигатели замыкатьс  через тиристор 5. Открытый тиристор 5 обеспечивает зар д коммутирующего конденсатора 9 от дополнительного источника 7 по цепи: положительна  kлeммa источника 7, переменный резистор 8, конденсатор 9, тиристор 5, отрицательна  клемма источника 7, В момент достижени  напр жением на конденсаторе 9 напр жени  включени  закрывающего динистора 10 последний открываетс  и напр жение конденсатора 9 прикладываетс  в обратном направлении к тиристору 5, что приводит к его закрытию. Измен   величину переменного резистора 8, т.е. посто нное врем  зар да коммутирующего конденсатора 9, задаем врем , в течение которого  корь электродвигател  1 будет обесточен. За это врем  скорость двигател  1 при различных статических моментах на валу электродвигател  уменьшаетс  на различную величину, т.е. ucj различна дл  различных М. Как только тиристор 5 закрываетс , по  корю электродвигател  1 вновь начинает протекать ток, электродвигатель вновь разгон етс . При этом вступает в действие отрицательна  обратна  св зь по среднему току  кор  (средний ток  кор  меньше l,21j). При наличии такой св зи открывани  тиристора 5 определ етс  не только уставкой движка переменного резистора 12j коэффициентом передачи сумматора 13 и регулируемой зоной нечувствительности релейного элемента 14,но и обратной св зью по среднему току  кор . Таким образом, при увеличении нагрузки на валу электродвигател  1 пульсации скорости увеличиваютс , однако наличие отрицательной обратной св зи по среднему току  кор  обеспечивает посто нство средней скорости , т.е. астатизм системы электропривода . Коэффициент передачи отрицательной обратной св зи по среднему току выбираетс  из услови  обеспечени  допустимых пульсаций скорости двигател  при номинальной нагрузке на в алу. 1 . Кроме того, наличие регулируемой зоны нечувствительности релейного элемента 14 позвол ет увеличить точность установки заданного значени  .скорости, которое определ етс  величиной сопротивлени  резистора 12, а также, поскольку в предлагаемом электроприводе силова  часть и цепь управлени  тиристором 5 гальваничес30 average current. The drawing shows a diagram of the electric drive. The electric drive contains an electric motor 1, the root winding of which is connected via rectifier 2 and matching transformer 3 to an inductive-capacitive voltage converter 4 to a constant current source, power thyristor 5, whose anode is through diode b, and the cathode is directly connected to rectifier 2, the positive terminal of the additional voltage source 7 is connected to one output of the variable resistor S, the other output of which is connected through a series of connected capacitor 9 and power thyristor 5, bypassing the dynistor 10, is connected to the negative terminal of the source 7, the roots tacho coil 11 via a variable resistor 12 is connected to the serially connected adder 13.,. relay element 14 with adjustable deadband and driver 15 pulses, the output of driver 15 is connected to the control electrode of the thyristor 5, the second input of adder 13 is connected to the sensor 16 of the average current value included in the root circuit of electric motor 1 is included a diode 17, and the anode of the diode 17 is connected to the anode of diode 6. The drive operates as follows. In the initial state, the inductive-capacitive converter 4 is disconnected from the AC network. Current in the electric motor. 1 and in thyristor 5 is absent. The motor is stationary. When the inductive-capacitive converter 4 is connected to the AC mains, a constant current flows through the pole of the electric motor 1, the value of which is determined by the parameters of the inductive-capacitive converter 4 and the transformer 3, for example, 2.51. zero, since the algorithm of its operation is such that if the average current of the electric motor is greater, for example, 1, 2, then at the output of the sensor 16, the voltage is zero. The electric motor 1 begins to accelerate linearly with no and negative feedback on average current. As soon as the voltage determined by the setpoint of the engine of the variable resistor 12 and the transfer coefficient of the adder 13, becomes equal to the set element of the relay element 14, the driver of the control pulses 15 in this case ensures that control pulses to the thyristor 5, which short-circuits the rectifier 2) and the electric motor begins to decelerate under the action of a static moment. Diode 17 does not allow the back EMF of the electric motors to be closed through thyristor 5. Open thyristor 5 provides the charge of the switching capacitor 9 from the additional source 7 through the circuit: positive source of source 7, variable resistor 8, capacitor 9, thyristor 5, negative terminal of source 7, As soon as the voltage on the capacitor 9 reaches the voltage of the closing dynistor 10, the latter opens and the voltage of the capacitor 9 is applied in the opposite direction to the thyristor 5, which causes it to close. Change the value of the variable resistor 8, i.e. Constant charge time of the switching capacitor 9, set the time during which the measles of the electric motor 1 will be de-energized. During this time, the speed of the engine 1 at different static moments on the motor shaft decreases by a different amount, i.e. ucj is different for different Ms. As soon as the thyristor 5 is closed, a current begins to flow again through the bark of the electric motor 1, the electric motor accelerates again. In this case, negative feedback on the average current of the core comes into effect (the average current of the core is less than l, 21j). In the presence of such a connection, the thyristor 5 is determined not only by the setpoint of the slider of the variable resistor 12j, the transmission coefficient of the adder 13 and the adjustable deadband of the relay element 14, but also the feedback on the average current of the core. Thus, with an increase in the load on the shaft of the electric motor 1, the speed pulsations increase, however, the presence of negative feedback on the average core current ensures constant average speed, i.e. astatism of the electric drive system. The transfer coefficient of negative feedback on the average current is selected from the condition of ensuring the permissible ripple of the engine speed at a nominal load of ala. one . In addition, the presence of an adjustable dead zone of the relay element 14 makes it possible to increase the accuracy of setting the setpoint speed, which is determined by the resistance value of resistor 12, and also, since in the proposed electric drive the power part and the thyristor control circuit 5 are galvanic

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, якорная обмотка которого связана с индуктивнотемкостным преобразователем напряжения в источник неизменного тока, силовой тиристор, подключенный к ин’ дуктивно-емкостному преобразователю напряжения в источник неизменного тока, дополнительный источник напряжения, к положительной клемме которого подключен один вывод первого переменного резистора, другой вывод указанного резистора через последовательно соединенные конденсатор и силовой тиристор, шунтированные динистором, соединен с отрицательной клеммой дополнительного источника напряжения, тахогенератор, якорная обмотка которого через второй переменный резистор связана с управляющим электродом силового тиристора, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования, в.него дополнительно введены датчикAn electric drive containing a DC motor, the anchor winding of which is connected to an inductance-capacitive voltage converter to a constant current source, a thyristor connected to an inductive-capacitive voltage converter to a constant current source, an additional voltage source, to the positive terminal of which one terminal of the first alternating current is connected a resistor, another terminal of said resistor through a series-connected capacitor and power thyristor, shunted by a dinistor connected to the negative terminal of an additional voltage source, a tachogenerator, the anchor winding of which is connected through a second variable resistor to the control electrode of the power thyristor, which is connected with the fact that, in order to increase the regulation efficiency, an additional sensor is introduced 5 .среднего значения тока, включенный, в якорную цепь электродвигателя, и последрвательно соединенные сумматор, релейный элемент с регулируемой зоной нечувствительности и фор10 мирователь импульсов, причем выход формирователя импульсов соединен с управляющим электродом силового тиристора, один вход сумматора соединен с движком второго переменного резис15 тора, а другой с датчиком среднего значения тока.5. Of the average value of the current included in the armature circuit of the electric motor and serially connected adder, relay element with an adjustable dead band and pulse shaper, the output of the pulse shaper connected to the control electrode of the power thyristor, one input of the adder connected to the engine of the second variable resistor and the other with an average current sensor.