Устройство для управления двухобмоточным электродвигателем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсних

Социалистических

Реса ублин 1: г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное н авт. свид-ву—

{22) Заявлено 0 1277, (21) 2549580/24-07

Р М К з с присоединением заявки ¹â€”

H 02 P 7/62

Государственный комитет

СС СР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (33) УДК621. 313. 292 (088.8) Опублиновано 280?,83, Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 280283,Г

И.A. Tðîôèìîâ

:! т

Новочеркасский научно-иссле оватрльскиИ- :ЙЩ:+im т. постоянных ма итоЫ:- - -...-, ", il

> (72) Автор . изобретения (71) Заявитель,(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХОБМОТОЧНЫМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электро- технике, в частности к электроприводам двигателей, работающих в шаговом режиме.

Известно устройство для управления шаговым режимом вращения трехфазного асинхронного двигателя. Шаговый режим достигается переключением фаз посредством пускателей P1).

Недостатками этого устройства являются ограниченная область применения, в частности только для трехфазных асинхронных двигателей, и сложность схемы .управления.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления двухобмоточным электродвигателем, содержащее две электрические цепи,. выходы которых служат для подключения к источнику переменного напряжения, первая электрическая цепь образована последовательным соединением первой обмотки электродвигателя и первым диодом, а вторая - второй его обмоткой и тиристором с блоком формирования управлякнцих импульсов (2).

Недостаток известного устройства заключается в неудовлетворительных динамических характеристиках в шаговом режиме работы за счет того, что оно не обеспечивает электромагнитного торможения в паузах между шагами.

Цель изобретения — улучшение динамических характеристик в шаговом ре:жиме работы за счет электромагнитного торможения в паузах между шагами.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления двухобмоточным электродвигателем, содержащее две электрические цепи, выводы которых служат для подключения к источнику переменного напряжения, первая электрическая цепь образована последовательным соединением первой обмотки электродвигателя и первым диодом, а вторая - второй его обмоткой и тиристором с, блоком формирОвания управляющих импульсов, выполненным с возможностью формирования импульсов в момент перехода через ноль напряжения источника с регулируемой выдержкой времени между им.пульсами, дополнительно снабжено кон25 денсатором, включенным последовательно с второй обмоткой-электродвигателя, двумя парами встречно включенных стабиФитронов, одна из которых подключена параллельно конденсатору

30 и второй обмотке электродвигателя, 1001418 а вторая — параллельно первой его обмотке, и дополнительной цепочкой из последовательно соединенных резистора и второго диода, подключенной встречно-параллельно тиристору, а первый и второй диоды по отношению к источнику переменного напряжения включены согласно.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства, 1обеспечивающая шаговый режим вращения синхронного или асинхронного двухфазного двигателя.

60

Устройство содержит двигатель с обмоткой 1, ротором 2, обмоткой 3 с 15 конденсатором 4. В цепь обмотки 1, включен диод 5 и гасящий резистор 6 стабилитронов 7, включенных параллельно обмотке 1. В цепь обмотки 3 с конденсатором 4 включен последовательно гасящий резистор 8 стабилитронов 9, а также параллельная цепочка из тиристора 10 и включенного параллельно и встречно с ним диода 11 с последовательным гасящим резистором 12.

Устройство, содержит также формирователь 13 управляющих импульсов для управления тиристором 10, управляемый релаксационный генератор 14, синхронизатор...15 импульсов, синхронизирующий их с началом нужного полупериода в питающей сети, и стабилизатор 16 напряжения для питания формирователя

13 управляющих импульсов и управляемого релаксационного генератора 14.

Формирователь 13 управляющих импульсов, управляемый релаксационный генератор 14, синхронизатор 15 импульсов и стабилизатор 16 образуют блок формирования управляющих импульсов, выполненный с возможностью формиро- 4р вания импульсов в момент перехода через ноль напряжения источника с регулируемой выдержкой времени между импульсами. Каждая обмотка электродвигателя при отсутствии импульсов на45 управляющем электроде тиристора питается однополупериодным напряжением, ограниченным по амплитуде стабилитронами 7 и 9.

Управляемый релаксационный гене- 50 ратор 14 имеет минимальную регулируемую выдержку между импульсами, превышающую длительность пяти периодов сети. Максимальная выдержка меж ду импульсами генератора 14 не ограничивается. В качестве такого генератора могут использоваться счетчики периодов напряжения промышленной частоты или блоки программного управления.

Устройство работает следующим образом.После подачи питающего напряжения заряжается кондейсатор управляемого релаксационного генератора 14 (не показан). После заряда конденсатора, 65 до напряжения, несколько меньшего напряжения срабатывания порогового элемента управляемого релаксационного генератора 14 (например динистора),.схема ждет начала полупериода напряжения в промышленной сети в проводящем для тиристора 10 направлении. Синхронизатор 15 перед каждым таким полупериодом выдает синхронизирующий импульс, который накладывается на напряжение конденсатора управляемого релаксационного генератора 14 и суммируется с ним.

Формирователь 13 управляющих импульсов после срабатывания порогового элемента управляемого релаксационного генератора 14 выдает импульс на управляющий электрод тиристора

10. Полупериод напряжения на обмотке

3 двигателя поворачивает ротор 2 двигателя точно на один оборот при двухполюсном двигателе, на 1/2 оборота при четырехполюсном и т.д.

Цепь из диода 11 и гасящего резистора 12 в совокупности с конденсатором 4, запасающим энергию во время импульса напряжения и разряжаю- . щимся в паузе, обеспечивает прохождение тока обратного направления в обмотке 3 элекродвигателя, что приводит к появлению тормозного момента во время паузы между шагами и, кроме того, исключает появление в механической. характеристике элект„родвигателя нелинейных участков, связанных с разрывностью тока в обмотках, следствием которых является резкое ухудшение устойчивости и управляемости шагового электродвигателя. Стабилитроны 7 и 9 обеспечивают форму кривой тока, при которой процесс торможения проходит наиболее интенсивно., Предлагаемое устройство обеспечивает работу шагового электродвигателя без вибраций и колебаний. Изменение направления вращения может производиться за счет перебрасывания концов одной из обмоток. Устойчивая работа при использовании промыйленных двухфазных двигателей РД09, СД54, ДТ32 обеспечивается при частоте срабатырания до 10 шагов/с. Применение предлагаемого устройства возможно в программных автоматических регуляторах, устройствах с точным регулированием положения исполнительных механизмов, устройств электрических часов, барографов, реле времени и т.д.

Формула изобретения

Устройство для управления двухобмоточным электродвигателем, содержащее две электрические цепи, выводы которых служат для подключения к

1001418

Составитель И.Горелова

Редактор Н.Ковалева ТехредМ.Гергель Корректор .И.Ватрушкина

Заказ 1441/42 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,-Раушская наб., д 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 источнику переменного напряжения, первая электрическая цепь образована последовательным соединением первой обмотки электродвигателя и первым диодом,.а вторая- — второй

его обмоткой и тиристором с блоком 5 формирования управляющих импульсов, выполненньэ с возможностью формирования импульсов в момент перехода через ноль напряжения источника с регулируемой выдержкой времени меж- 10 ду импульсами, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик в шаГовом. режиме работы за счет .электромагнитного торможения в паузах между шагами, оно дополнительно снабжено кон,денсатором,включенным последовательно, с второй обмоткой электродвигателя, двумя парами встречно включенных стабилитронов, одна из которых подклю- чена параллельно конденсатору и вто рой обмотке электродвигателя, а вторая .- параллельно первой его обмотке, и дополнительной цепочкой из последовательно соединенных резистора и второго диода, подключен ной встречно-параллельно тиристору а первый и второй диоды по отношению к источнику переменного напряжения включены согласно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Петров И.И., Иейстель А.М;, Специальные режимы работы асинхронного двигателя, М., "Э .ергия", 1968,: с. 18-19, 123-126.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке 9 1993631.,07.74.