СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИГНАЛА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В СТРУКТУРАХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С ПОДДЕРЖАНИЕМ ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИГНАЛА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В СТРУКТУРАХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С ПОДДЕРЖАНИЕМ ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ


RU (11) 2314546 (13) C1

(51) МПК
G01R 31/07 (2006.01)
H02K 29/08 (2006.01)
H02P 27/04 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2008 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2006123782/09 
(22) Дата подачи заявки: 2006.07.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.07.05 
(45) Опубликовано: 2008.01.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2231203 С2, 20.06.2004. RU 2081497 С1, 10.06.1997. SU 1443112 А1, 07.12.1988. US 2006108881 А1, 25.05.2006. FR 2646970 А1, 16.11.1990. DE 1941312 А, 11.03.1971. ЕР 1611669 А, 04.01.2006. 
(72) Автор(ы): Микитченко Анатолий Яковлевич (RU); Могучев Максим Владимирович (RU); Шевченко Александр Николаевич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Рудоавтоматика" (RU) 
Адрес для переписки: 307170, Курская обл., г. Железногорск, ул. Мира, 1, ОАО "Рудоавтоматика" 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИГНАЛА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В СТРУКТУРАХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С ПОДДЕРЖАНИЕМ ПОТОКОСЦЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯИзобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах управления электроприводов постоянного и переменного тока. Технический результат изобретения - обеспечение простоты получения сигнала обратной связи и поддержание требуемой перегрузочной способности электродвигателя при нулевом задании. В способе получения сигнала обратной связи в структурах систем управления электроприводов с поддержанием потокосцепления электродвигателя в качестве сигнала обратной связи используется величина потокосцепления, возникающего в разрезе магнитопроводящей пластины, установленной на станине электродвигателя между полюсными делениями. Сигнал обратной связи действует и при нулевом задании, так как данный сигнал прямо зависит от потокосцепления в зазоре. Поэтому, настроив единожды систему управления электропривода при номинальном режиме работы, в дальнейшем полученный сигнал обратной связи позволит контролировать отклонения потокосцепления от номинального значения, что и является главной задачей систем управления электроприводов с поддержанием потокосцепления. 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Предлагаемый способ получения сигнала обратной связи в структурах систем управления электроприводов с поддержанием потокосцепления электродвигателя предназначен для использования в системах управления электроприводов постоянного и переменного тока.

Известны структуры систем управления электроприводов переменного тока по косвенно определенному потокосцеплению, которые основаны на получении информации о потокосцеплении из сигналов с датчиков тока и напряжения, установленных в фазах электродвигателя переменного тока. (Греков Э.Л. Автореферат диссертационной работы на соискание ученой степени кандидата технических наук «Разработка и исследование электроприводов основных механизмов экскаваторов по системе НПЧ-АД на базе эквивалентных шестипульсных схем» - Самара, 2003, стр.16).

В отличие от предлагаемого способа известный способ обладает следующими недостатками: необходим предварительный расчет параметров электродвигателя, отсутствует наглядность настройки, не обеспечивается требуемая нагрузочная способность электропривода при нулевом задании.

Прототипом предлагаемого способа является способ получения сигнала обратной связи с помощью датчиков Холла, установленных в зазоре между статором и ротором электродвигателя. (Микитченко А.Я.Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук «Разработка и исследование частотно-управляемого асинхронного электропривода по системе НПЧ-АД для машин предприятий горнодобывающей промышленности» - Москва, 1999, стр.18)

В отличие от предлагаемого способа известный способ обладает следующими недостатками: трудоемкость установки датчиков Холла в зазор, сложность обслуживания.

Техническая задача, решаемая с помощью предлагаемого способа получения сигнала обратной связи в структурах систем управления электроприводов с поддержанием потокосцепления электродвигателя, состоит в обеспечении простоты получения сигнала обратной связи и в поддержании требуемой перегрузочной способности электродвигателя во всем диапазоне регулирования, в том числе и при нулевом задании.

Поставленная задача решается тем, что сигнал обратной связи снимается не с зазора, а со станины электродвигателя.

Также поставленная задача решается тем, что полученный сигнал обратной связи строго соответствует основному потокосцеплению электродвигателя, т.е. является реальным, а не косвенно определенным.

В структурах систем управления электроприводов с поддержанием потокосцепления электродвигателя требуется получение сигнала обратной связи, однозначно определяющего поведение реального потокосцепления электродвигателя во всем диапазоне регулирования, в том числе и при нулевом задании. При этом важно не абсолютное значение и строгое воспроизведение реального потокосцепления, а требуется адекватное реагирование сигнала обратной связи при отклонении реального потокосцепления электродвигателя от заданного структурой управления.

В предлагаемом способе получения сигнала обратной связи в структурах систем управления электроприводов с поддержанием потокосцепления электродвигателя используется информация о части потокосцепления, индуцированного в разрезе магнитопроводящей пластины, установленной на станине электродвигателя между полюсными делениями.

На фигуре 1 представлен разрез 4-полюсного электродвигателя постоянного тока.

Способ получения сигнала обратной связи состоит в следующем.

Индуцированное в электродвигателе потокосцепление 1 замыкается через полюс 2, зазор 3 и станину 4. При установке на поверхности станины 4 между полюсными делениями магнитопроводящей пластины 5 с разрезом 6 часть основного потокосцепления 7 будет передаваться через разрез 6. С помощью измерительных элементов, установленных в разрезе 6, получаем (например, с помощью датчиков Холла) информацию о потокосцеплении, передаваемом через разрез 6.

На фигуре 2 представлены зависимость 8 потокосцепления в зазоре якоря от тока обмотки возбуждения, зависимость 9 потокосцепления в разрезе на поверхности станины от тока обмотки возбуждения и номинальное значение 10 тока обмотки возбуждения.

По зависимости 9 видно, что в разрезе на поверхности станины отсутствует насыщение потокосцепления. Однако в структурах систем управления электроприводов с поддержанием потокосцепления электродвигателя настройка идет на строго определенное значение потокосцепления, а именно на номинальное значение 10 тока обмотки возбуждения. Важнейшим параметром обратной связи является отклонение потокосцепления от номинального значения 10, а по зависимости 9 четко прослеживается монотонность реального потокосцепления 8 в зазоре якоря, т.е. при отклонении потокосцепления в зазоре якоря - отклоняется и потокосцепление в разрезе на поверхности станины. При этом сигнал обратной связи действует и при нулевом задании, так как данный сигнал прямо зависит от потокосцепления в зазоре якоря. Поэтому, настроив единожды систему управления электропривода при номинальном режиме работы, в дальнейшем полученный сигнал обратной связи позволит контролировать отклонения потокосцепления от номинального значения, что и является главной задачей систем управления электроприводов с поддержанием потокосцепления.

Способ получения сигнала обратной связи в структурах систем управления электроприводов переменного тока поддержанием потокосцепления электродвигателя аналогичен рассмотренному варианту для постоянного тока, так же используется информация о части потокосцепления, индуцированного в разрезе магнитопроводящей пластины, установленной на станине электродвигателя между полюсными делениями. Отличием является необходимость в выделении действующего значения полученного сигнала.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ получения сигнала обратной связи в структурах систем управления электроприводов с поддержанием потокосцепления электродвигателя, отличающийся тем, что в качестве сигнала обратной связи используют величину потокосцепления, возникающего в разрезе магнитопроводящей пластины, установленной на станине электродвигателя между полюсными делениями.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru