SU1179515A1 - Электропривод с выравниванием нагрузок - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОПРИВОД С ВЫРАВНИВАНИЕМ НАГРУЗОК, содержащий электродвигатели , первый сумматор, св занный с первым усилителем мощности, выход которого подключен к  корной обмотке первого электродвигател , датчик скорости первого электродвигател , выходом подключенньш к входу первого сумматора, датчик момента первого электродвигател , выход которого подключен к входам первого суммирующего усилител  и первого сумматора соответственно, второй сумматор, св занный с вторым усилителем мощности, выход которого подключен к  корной обмотке второго электродвигател , датчик момента второго электродвигател , выход которого соединен с вторым входом первого суммирующего усилител , измеритель угла рассогласовани , входы которого соединены с выходом задатчика входного сигнала и датчиком угла поворота вала нагрузки, соединенным через редукторы с люфтом с валами электродвигателей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД путем вьфавнивани  моментов нагрузки, в него дополнительно введены два релейных регул тора, два датчика напр жений и второй суммирующий усилитель, при этом вход первого релейного ре$ гул тора соединен с выходом первого (Л сумматора, а выход - с входом первого усилител  мощности, вход второго релейного регул тора соединен с выходом второго сумматора, а выход - с входом второго усилител  мощности, выходы суммирующих усилителей соединены с входом втоKj рого сумматора, к входам второго со ел суммирующего- усилител  подключены ,выходы датчиков напр жени  первого и второго электродвигателей, к входупервого сумма-тора подключен также ел выход датчика напр жени  первого электродвигател .

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  регулировани  моментов двух -электродвигателей в электромеханичеких следующих систенах.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД путем выравнивани  моментов нагрузки.

На чертеже представлена схема предлагаемого электропривода.

Электропривод содержит электродвигатели 1 и 2, последовательно соединенные первый сумматор 3, релейный регул тор 4, усилитель мощно ти 5, выход которого подключен .к  корной обмотке электродвигател  1, последовательно соединенные второй сумматор 6, релейный регул тор 7, усилитель мощности 8, выход которого подключен к  корной обмотке электродвигател  2,валы электродвигателей 1 и 2 через редукторы 9 и 10 соединены с валом нагрузки 11 ,датчик скорости 12 электродвигател  1 соединен с входом первого сумматора 3, выход датчика момента 13 электродвигател  1 подключен к входам первого сумматора 3 и суммирующего усилител  14, выход датчика момента 15 электродвигател  2 соединен с вторым входом первого суммирующего усилител  14, выходы датчиков напр жений 16 и 17 подключены к входам второго суммирующего усилител  18, выходы суммирующих ус лителей 14 и 18 подключены к входу второго сумматора 6, выход датчика напр жений 16 подключен также к входу первого сумматора 3, измеритель угла рассогласовани  19, входы которого соединены с выходом задатчика входнрго сигнала 20 и .датчиком угла поворота 21 вала нагрузки .

Электропривод с выравниванием нагрузок электродвигателей работа- ; ет следующим образом.

В исходном положении приводные электродвигатели 1 и 2 неподвижны. Если при этом отсутствует разность сигналов YII задани  положени  вала нагрузки 11 объекта регулировани  и Y фактического положени  этого вала на входе сумматора 3, то релейный регул тор 4 устанавливаетс  3 одно из устойчивых положений, вьщава  на вход усилител  мощности 5 максимальное напр жение управлени

95152 .

при этом усилитель мо1цности 5 также имеет на выходе максимальное напр жение . Увеличение напр жени  на выходе усилител  мощности 5 ведет к 5 по влению сигнала на выходе датчика напр жени  16. .Этот сигнал поступает с отрицательным знаком на вход сумматора 3, что ведет к переключению релейного регул тора 4 в другое

положение, при котором усилитель

мощности 5 т.акже имеет на выходе напр жение обратной пол рности. Это в свою очередь вызывает изменение знака выходного напр жени  на датчике 16 напр жени  и т.д. Таким образом , при отсутствии разности сигналов Y - релейный регул тор 4 и усилитель мощности 5 переключаютс  из одного устойчивого положени 

в другое с высокой частотой, т.е. работают в скольз щем режиме.

Переключение пол рности напр жени  на выходе датчика 16 с частотой скольжени  вызьшает по вление

скольз щего режима работы релейного регул тора 7 и усилител  мощности 8 через второй суммирующий усилитель 18 и датчик напр жени  17. Скважность напр жени  питани 

каждого электродвигател  1 и 2 в этом случае равна 0,5, а среднее напр жение U и U на их  кор х равно нулю, что обеспечивает их неподвижность и нагрузки 11.

При по влении на входе сумматора 3 положительной разности - Y измен етс  скважность напр жени  на выходе релейного регул тора 4 и усилител  мощности 5, что ведет к увеличению среднего напр жени  0

на электродвигателе 1, который начинает развивать вращающий момент, передаваемый через редуктор 9 нагрузке 11.

Иовьлпение среднего напр жени  (/ на электродвигателе 1 1через датчик напр жени  16 и второй суммирующий усилитель 18 вызьшает изменение скважности напр жени  на ,выходе

релейного регул тора 7 и напр жени  и на выходе усилител  мощности 8, электродвигатель 2 также начнет развивать вращающий момент, передаваемый на нагрузку 11 объекта

регулировани  через редуктор 10.

Движение электродвигател  1 и 2 продолжаетс  до тех пор, пока нагрузка 11 объекта регулировани  не

.31

повернетс  на заданный угол и сигнал Y . на выходе датчика угла по . ворота 21 вала нагрузки объекта регулировани  не будет равен сигналу ч. на выходе задатчика 20 входного сигнала.

Вращающие моменты М, и М,2 электродвигателей 1 и 2 контролируютс . датчиками моментов 13 и 15 соответственно . Сигналы с выхода этик датчиков сравниваютс  в суммирующем : усилителей 14, на выходе которого формируетс  сигнал iM , пропорциональньй разности моментов М, и Mj т.е. ,(M,/MJ).

В процессе работы электродвигателей 1 и 2 контролируетс  скорость электродвигател  1, сигнал от датчика 12 скорости поступает с отрицательным знаком на вход первого сумматора 3.

Таким образом, устройство дл  выравнивани  нагрузок электродвигателей работает j реализу  следзпощие горитмы управлени : дл  электродвигател  1

U,UMaKc- C i -4 -S« 9« . дл  электродвигател  2

Uг-Uмo,(2)

где 03, /А, и - соответственно скорость , момент и напр жение электродвига- с телей.

95154

Составл юща  Кац) О в алгоритме

(1)обеспечивает работу релейного регул тора 4 в скольз щем режиме, а составл ющие KocW (

5 устойчивое движение электродвигател  при отработке сигнала лУ,

Составл юща  К/ & U в алгоритме

(2)обеспечивает работу релейного 10 регул тора 7 в скольз щем режиме,

стрем сь свести движение электродвигател  2 с вращающим моментом ,, т.е. при йМ .

Повышение коэффициента полезного

15 действи  в электроприводе обеспечиваетс  введением релейных регул то- ров 4 и 7, работающих в скольз щем режиме при подаче на их входы опреQ деленных обратных св зей в соответствии с алгоритмами управлени  (1) и (2). При отклонении параметров любого из электродвигателей, например , из-за технологического разброса при их изготовлении, разной температуры нагрева или других причин вследствие больших коэффициентов усилени  при скольз щем режиме работы регул торов возникающа  разность ДМ вращающих моментов вызывает такое изменение напр жени  2 питани  второго электродвигател , при котором величина Д М уменьшаетс , стрем сь к минимальной величине, определ емой реальной чйстотой скольз щего режима работы ре- лейных регул торов.

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОПРИВОД С ВЫРАВНИВАНИЕМ НАГРУЗОК, содержащий электродвигатели, первый сумматор, связанный с первым усилителем мощности, выход которого подключен к якорной обмотке первого электродвигателя, датчик скорости первого электродвигателя, выходом подключенный к входу первого сумматора, датчик момента первого электродвигателя, выход которого подключен к входам первого суммирующего усилителя и первого сумматора соответственно, второй сумматор, связанный с вторым усилителем мощности, выход которого подключен к якорной обмотке второго .электродвигателя, датчик момента второго электродвигателя, выход которого соединен с вторым входом первого суммирующего усилителя, измеритель угла рассогласования, входы которого соединены с выходом задатчика входного сигнала и датчиком угла поворота вала нагрузки, соединенным через редукторы с люфтом с валами электродвигателей, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем выравнивания моментов нагрузки, в него дополнительно введены два релейных регулятора, два датчика напряжений и второй суммирующий усилитель, при этом вход первого релейного регулятора соединен с выходом первого сумматора, а выход - с входом первого усилителя мощности, вход второго релейного регулятора соединен с выходом второго сумматора, а выход - с входом второго усилителя мощности, выходы суммирующих усилителей соединены с входом второго сумматора, к входам второго суммирующего усилителя подключены .выходы датчиков напряжения первого и второго электродвигателей, к входупервого сумматора подключен также выход датчика напряжения первого электродвигателя.

   SU „„ 1179515 ¹ 1179515