Електропривід постійного струму

Електропривод постійного струму, який містить два струмоприймачі, автоматичний вимикач, реактор вхідного фільтра і конденсатор вхідного фільтра, електродвигун з обмотками якоря і збудження, перетворювач напруги, пусковий, гальмовий і допоміжний контактори, пусковий, гальмовий, допоміжний і додатковий діоди, гальмовий, обмежуючий, шунтуючий, додатковий і баластний резистори, датчики струму і напруги, блок керування, задатчик режимів і ключ, перетворювач напруги містить в собі головний і допоміжний імпульсні переривачі та зворотній діод, перший вивід конденсатора вхідного фільтра з'єднаний з першим виводом обмотки збудження електродвигуна, з анодом додаткового діода, з першим виводом шунтуючого резистора, з першим виводом баластного резистора, другий вивід якого підключений до анодів гальмового і допоміжного діодів, катод допоміжного діода підключений до другого виводу обмотки збудження електродвигуна, другий вивід шунтуючого резистора підключений до першого виводу перетворювача напруги, катод гальмового діода з'єднаний з анодом пускового діода і з першим виводом обмотки якоря електродвигуна, другий вивід якої з'єднаний з першим виводом пускового контактора і першим виводом гальмового контактора, катод пускового діода з'єднаний з другим виводом гальмового контактора і з одним виводом згладжуючого реактора, інший вивід якого з'єднаний з першим виводом датчика струму, дру 2 (19) 1 3 78210 Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема до тягових електроприводів постійного струму. Відомий електропривод постійного струму за [авторським свідоцтвом RU 216825 СІ, кл. Η02Ρ5/16, публ.27.05.2001], який містить два струмоприймачі, перший автоматичний вимикач, реактор вхідного фільтра і конденсатор вхідного фільтра, реактор, електродвигун з обмотками якоря і збудження, перетворювач напруги, пусковий, гальмовий і допоміжний контактори, пусковий, гальмовий, допоміжний і додатковий діоди, гальмовий, обмежуючий, шунтуючий, додатковий і баластний резистори, датчики струму і напруги, блок керування, задатчик режимів і ключ, перетворювач напруги містить в собі головний і допоміжний імпульсні переривачі та зворотній діод, блок керування містить в собі RS-тригер, джерело опорної напруги, елемент І-НІ та компаратор. Недоліком пристрою є відсутність можливості регулювання роботи електропривода постійного струму з врахуванням температурних обмежень в реальному масштабі часу. Задачею винаходу є забезпечення регулювання роботи електропривода постійного струму з врахуванням температурних обмежень в реальному масштабі часу. Рішення поставленого завдання досягається тим, що до електропривода постійного струму, який містить два стр умоприймачі, автоматичний вимикач, реактор вхідного фільтра і конденсатор вхідного фільтра, електродвигун з обмотками якоря і збудження, перетворювач напруги, пусковий, гальмовий і допоміжний контактори, пусковий, гальмовий, допоміжний і додатковий діоди, гальмовий, обмежуючий, шунтуючий, додатковий і баластний резистори, датчики струму і напруги, блок керування, задатчик режимів і ключ, перетворювач напруги містить в собі головний і допоміжний імпульсні переривачі та зворотній діод, перший вивід конденсатора вхідного фільтра з'єднаний з першим виводом обмотки збудження електродвигуна, з анодом додаткового діода, з першим виводом шунтуючого резистора, з першим виводом баластного резистора, другий вивід якого підключений до анодів гальмового і допоміжного діодів, катод допоміжного діода підключений до другого виводу обмотки збудження електродвигуна, другий вивід шунтуючого резистора підключений до першого виводу перетворювача напруги, катод гальмового діода з'єднаний з анодом пускового діода і з першим виводом обмотки якоря електродвигуна , другий вивід якої з'єднаний з першим виводом пускового контактора і першим виводом гальмового контактора, катод пускового діода з'єднаний з другим виводом гальмового контактора і з одним виводом згладжуючого реактора, інший вивід якого з'єднаний з першим виводом датчика струму, другий вивід датчика струму підключений до другого виводу перетворювача напруги, третій вивід якого з'єднаний з другим виводом пускового контактора, з першим виводом датчика напруги, через послідовно з'єднані реактор вхідного фільтра і перший автоматичний вимикач - з першим струмоприймачем, другий вивід датчика напруги підключений до 4 другого стр умоприймача, першого виводу гальмового резистора, до другого виводу баластного резистора ідо першого виводу допоміжного контактора, другий вивід якого підключений до катода додаткового діода і до першого виводу обмежуючого резистора, з'єднаного другим виводом з другим виводом гальмового резистора і з четвертим виводом перетворювача напруги, керуючий вхід перетворювача напруги з'єднаний з першим виходом блоку керування, перший вхід якого підключений до виходу датчика стр уму, другий вхід - до виходу датчика напруги, третій вхід - до ви ходу задатчика режимів, другий ви хід блоку керування з'єднаний з входом ключа, один вивід якого підключений до другого виводу обмотки збудження, а інший вивід - до другого виводу шунтуючо го резистора, перетворювач напруги містить у собі головний і допоміжний імпульсні переривачі, перші виводи яких з'єднані з другим виводом перетворювача напруги і з анодом зворотного діода, катод якого з'єднаний з третім виводом перетворювача напруги, др угий вивід головного імпульсного переривача з'єднаний з першим виводом перетворювача напруги, а інший вивід допоміжного імпульсного переривача з'єднаний з четвертим виводом перетворювача напруги, введений датчик температури, котрий кріпиться на корпусі електродвигуна і вихід якого з’єднаний з четвертим входом блоку керування, а блок керування містить блок узгодження, микроконтроллер, перший та другий підсилювачі потужності, входи мікроконтроллера з'єднані з виходом задатчика режимів, а також через блок узгодження з виходами датчиків напруги, стр уму та температури, виходи мікроконтроллера через перший та другий підсилювачі потужності з'єднані з першим та другим виходами блоку керування. На Фіг.1 зображена схема електропривода постійного струму. На Фіг.2 зображена схема блоку керування. Електропривод постійного струму містить перший і другий струмоприймачі 1 і 2, перший автоматичний вимикач 3, реактор вхідного фільтра 4 і конденсатор вхідного фільтра 5, реактор 6, електродвигун з обмотками 7 і 8 якоря і збудження, перетворювач напруги 9, пусковий, гальмовий і допоміжний контактори 10, 11 і 12, пусковий, гальмовий, допоміжний і додатковий діоди 13, 14, 15 і 16, гальмовий, обмежуючий, шунтуючий, додатковий і баластний резистори 17, 18, 19, 20 і 21, датчики 22 і 23 струму і напруги, блок керування 24, задатчик режимів 25 і ключ 26, головний і допоміжний імпульсні преривачі 27 і 28, зворотний діод 29, датчик температури 30, блок узгодження 31, мікроконтроллер 32, перший та другий підсилювачі потужності 33 та 34. Перший вивід конденсатора вхідного фільтра 5 з'єднаний з першим виводом обмотки збудження 8 електродвигуна, з анодом додаткового діода 12, з першим виводом шунтуючого резистора 19, з першим виводом баластного резистора 21, другий вивід якого підключений до анодів гальмового і допоміжного діодів 14 і 15, катод допоміжного діода 15 підключений до другого виводу обмотки збудження 8 електродвигуна, другий вивід шунту 5 78210 6 ючого резистора 19 підключений до першого випосилювача потужності 34, вихід якого з'єднаний з воду перетворювача напруги 9, катод гальмового першим виходом блоку керування 24. діода 14 з'єднаний з анодом пускового діода 13 і з Електропривод працює в такий спосіб. першим виводом обмотки якоря 7 електродвигуна Перший струмоприймач 1 підключений до по, другий вивід якої з'єднаний з першим виводом зитивної шини, а другий струмоприймач 2 підклюпускового контактора 10 і першим виводом гальчений до негативної шини джерела живлення. Пемового контактора 11, катод пускового діода 13 рший автоматичний вимикач 3 і ключ 26 ввімкнені. з'єднаний з другим виводом гальмового контактоУ пусковому режимі роботи електропривода ра 11 і з одним виводом згладжуючого реактора 6, замкнуті контакти пускового контактора 10 і допоінший вивід якого з'єднаний з першим виводом міжного контактора 12. Струм обмотки якоря 7 датчика струму 22, другий вивід датчика струму 22 електродвигуна підтримується на заданому рівні підключений до другого виводу перетворювача 9 за допомогою перетворювача напруги 9, що змінапруги, третій вивід якого з'єднаний з другим винює підведене до нього середнє значення напруги. водом пускового контактора 10, з першим виводом У перетворювачі напруги 9 для цього змінюється датчика 23 напруги, через послідовно з'єднані реакоефіцієнт заповнення головного імпульсного пектор вхідного фільтра 4 і перший автоматичний реривача 27. Керуючі сигнали формуються в блоці вимикач 3-з першим струмоприймачем 1, другий 24 керування згідно з алгоритмом мікроконтроллевивід датчика 23 напруги підключений до другого ра 32 відповідно до сигналів задатчика режимів 25, струмоприймача 2, першого виводу гальмового датчика струму 22, да тчика напруги 23 та датчика резистора 17, до другого виводу баластного резитемператури 30. Після досягнення максимального стора 21 і до першого виводу допоміжного контаккоефіцієнта заповнення головного імпульсного тора 12, другий вивід якого підключений до катода переривача 27 подальше регулювання заданого додаткового діода 16 і до першого виводу обместруму в обмотці якоря 7 здійснюється за рахунок жуючого резистора 18, з'єднаного другим виводом зменшення середнього значення струму в обмотці з другим виводом гальмового резистора 17 і з четзбудження 8. Для цього по команді блоку 24 керувертим виводом перетворювача напруги 9, керуювання починає змінюватися коефіцієнт заповнення чий вхід перетворювача напруги 9 з'єднаний з педопоміжного імпульсного переривача 28. Після ршим виходом блоку керування 24, перший вхід досягнення максимального коефіцієнта заповненякого підключений до виходу датчика струму 22, ня допоміжного імпульсного переривача 28 подадругий вхід - до ви ходу датчика напруги 23, третій льше збільшення частоти обертання електродвивхід - до ви ходу задатчика режимів 25, а четвертий гуна відбувається по його природній вхід - до виходу датчика температури 30, другий характеристиці при постійному значенні коефіцієнвихід блоку керування 24 з'єднаний з входом клюта послаблення збудження. ча 26, один вивід якого підключений до другого У гальмовому режимі роботи електропривода виводу обмотки збудження 8, а інший вивід - до замкнуті контакти гальмового контактора 11 при другого виводу шунтуючого резистора 19, перерозімкнутих контактах пускового контактора 10 і творювач 9 напруги містить головний і допоміжний допоміжного контактора 12. Основне регулювання імпульсні переривачі 27 і 28, перші виводи яких ведеться по струму обмотки 7 якоря електродвиз'єднані з другим виводом перетворювача напруги гуна шля хом зміни коефіцієнта заповнення голо9 і з анодом зворотного діода 29, катод якого з'єдвного імпульсного переривача 27. наний з третім виводом перетворювача напруги 9, При значеннях струму близьких до максимадругий вивід головного імпульсного переривача 27 льного чи в разі тривалої роботи електродвигуна з'єднаний з першим виводом перетворювача назначно збільшується температура обмоток 7 і 8 пруги 9, а інший вивід допоміжного імпульсного електродвигуна, яку потрібно враховувати для переривача 28 з'єднаний з четвертим виводом коректування сигналу, надходячого з датчика току перетворювача напруги 9, блок керування містить 22, а також сигналу керування, надходячого на блок узгодження 31, мікроконтроллер 32 та перперетворювач напруги 9. Збільшення температури ший та др угий підсилювачі потужності 33 та 34, фіксується датчиком температури 30, сигнал з перший, другий та третій входи мікроконтроллера якого надходить до блоку керування 24, де згідно з 32 з'єднані з першим, другим та третім виходами алгоритмом микроконтроллер 32 коректує сигнал з блоку узгодження 31, перший вхід якого з'єднано з датчика струму 22 та сигнал керування перетвочетвертим входом блоку керування 24, другий вхід рювачем напруги 9. - з другим входом блоку керування 24, третій вхід Таким чином, введення у пристрій датчика тез першим входом блоку керування 24, четвертий мператури 30, блоку узгодження 31, мікроконтролвхід мікроконтроллера 32 з'єднаний з третім вхолера 32, першого та другого посилювачів потужнодом блоку керування 24, перший вихід мікроконтсті 33 і 34 дозволяє більш ефективно керувати роллера 32 з'єднаний з входом першого посилюроботою електропривода постійного струму з вравача потужності 33, вихід якого з'єднаний з хуванням температурних обмежень в реальному першим виходом блоку керування 24, другий вихід масштабі часу. мікроконтроллера 32 з'єднаний з входом другого 7 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 78210 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601