Система управлением энергоэффективным электроприводом

Предлагаемая полезная модель относится к области электротехники и может использоваться для управления электроприводами постоянного и переменного тока.
Известна система подчиненного регулирования частоты вращения электропривода постоянного тока (патент SU на изобретение №1288881, публ. 07.02.1987, МПК Н02Р 5/06), содержащая источник задания, электродвигатель, подключенный к преобразователю, внешний контур регулирования скорости, включающий регулятор скорости и датчик скорости, внутренний контур регулирования тока, включающий регулятор тока и датчик тока, две эталонные модели, два корректирующих звена, два релейных элемента и два суммирующих усилителя, вход первой эталонной модели соединен с задающим входом регулятора скорости, а вывод подключен к первому входу первого релейного элемента, вход первого корректирующего звена соединен с выходом датчика скорости, а выход подключен ко второму входу первого релейного элемента, выход которого соединен с первым входом первого суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к выходу регулятора скорости, а выход соединен с задающим входом регулятора тока.
Недостатками данного технического решения являются низкие эксплуатационные характеристики электропривода, связанные с недогревом обмоток электрической машины.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является упрощение системы управления и ее настройки.
Технический результат заключается в повышении эксплуатационных характеристик электропривода и в эффективном использовании мощностного ресурса электродвигателя.
Это достигается тем, что известная система управления электроприводом, содержащая электродвигатель, подключенный к электрическому преобразователю, источник задания, соединенный выходом с входом регулятора скорости, датчик скорости, регулятор тока, датчик тока, снабжена соединенными последовательно датчиком температуры и опорным сопротивлением, образующими делитель напряжения, при этом выход регулятора скорости подключен к входу датчика температуры, а точка соединения датчика температуры и опорного сопротивления подключена к первому входу регулятора тока, выход которого соединен с входом электрического преобразователя, выход последнего соединен с входом датчика тока, подключенного первым выходом ко второму входу регулятора тока, а вторым выходом соединен с электродвигателем, выход которого подключен к датчику скорости, который соединен выходом со вторым входом регулятора скорости.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена функциональная схема системы управления энергоэффективным электроприводом.
Система управления энергоэффективным электроприводом, содержит источник задания 1, выход которого подключен к первому входу регулятора скорости 2, соединенного выходом с датчиком температуры 3, выход которого соединен с входом опорного сопротивления 4, при этом датчик температуры 3 и опорное сопротивление 4 образуют делитель напряжения, а точка их соединения подключена к первому входу регулятора тока 5, выход регулятора тока 5 подключен к входу электрического преобразователя 6, выход которого соединен с входом датчика тока 7, подключенного первым выходом ко второму входу регулятора тока 5, а вторым выходом соединен с электродвигателем 8, выход которого соединен с входом датчика скорости 9, который своим выходом соединен со вторым входом регулятора скорости 2.
Система управления энергоэффективным электроприводом работает следующим образом.
У
СД
ОП
РС
ЗРТ
Управляющее напряжение U передается от источника задания 1 на регулятор скорости 2, на выходе которого установлены соединенные последовательно датчик температуры 3 с переменным сопротивлением R, заложенный в обмотку электродвигателя 8, и опорное сопротивления 4 - R, к которым прикладывается напряжение U. Напряжение задания U, прикладываемое к регулятору тока 5, зависит от величины переменного сопротивления датчика температуры 3, которое, в свою очередь, зависит от нагрева обмоток электродвигателя 8.
Сигнал от регулятора тока 5 поступает в электрический преобразователь 6, подсоединенный через датчик тока 7 к электродвигателю 8. Датчик скорости 9 измеряет скорость вращения электродвигателя 8 и передает данные регулятору скорости 2.
ЗРТ
Датчик температуры 3 обладает положительным термическим коэффициентом, при котором с ростом температуры сопротивление растет, что позволяет отследить изменение температуры в активных частях обмотки электродвигателя 8. Уровень напряжения задания тока U регулируется степенью нагрева электродвигателя 8, за счет чего обеспечивается эффективное управление электродвигателем 8 в двухконтурной системе управления, исходя из температурных ограничений изоляции.
Использование полезной модели позволяет повысить эксплуатационные характеристики электропривода и энергоэффективность использования электродвигателя за счет использования в системе управления делителя напряжения, состоящего из датчика температуры, заложенного в обмотку электродвигателя, и опорного сопротивления.