Электропривод переменного тока

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий двухфазный асинхронный электродвигатель, одни вьюоды обмоток которого соединены между собой и снабжены выводом для подключения к питающей сети, между двумя другими выводами обмоток включен фаэосдвигающий конденсатор, два диодных моста, ОДНИ диагонали которых подключены соответственно к точкам соединения; выводов каждой из обмоток с выводами конденсатора и к другому зажиму питакицей сети, a другие диагонали указанных мостов зашунтированы оптотиристорами, управляющие входы которых подключены к блоку управления , отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, блок управления вьтолнен в виде Двух элементов НЕ и четырех элементов И, первый управляющий ВХОД блока управления подключен к ВХОДУ первого элемента НЕ и к одному из ВХОДОВ первого элемента И, ВЫХОД которого является первым выходом блока управления, выход первого элемента. НЕ подключен к одному из ВХОДОВ второго элемента И,выход которого подключен к одному из входов третьегоэлемента И, выход которого является вторым выходом блока управления, второй управляющий вход блока управления подключен к второму (Л ВХОДУ второго элемента И, выход ко- . торого подключен к одному из входов третьего элемента И, третий управляющий ВХОД блока управления подключен к одному из ВХОДОВ четвертого элемента И, выход которого подключен к другому ВХОДУ первого элемента И, четвертый управляющий вход блока управления подключен к другому входу К третьего элемента И и к входу втоэо рого элемента НЕ, выход которого подключен к второму ВХОДУ четвертого элемента И, третьи входы второго и четвертого элементов И объединены и снабжены выводом дпя подключения к источнику синхронизирующего сигнала .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

agl 01) y g Н 02 P 1/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЧ И ОТКРЫТИЙ (21) 3529809/24-07 (22) 28.12.82 (46) О?. 10.84. Вюл.937 .(72) М.О.Ильин, Ф.Ф.Котченко, А.Д.Ланцман и Л.В.Сегалович (71) Центральный научно-исследовательский и конструкторский институт топливной аппаратуры автотракторных и стационарных двигателей и Ленин- . градский ордена Ленина электротех нический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (53) 621.316.717(088.8) (56) 1. Верман Н.А. и др. Реверсивный привод .- "Радио", 1979, 911, с.47."

2. Алексеев А.Н. и др. Применение оптронов серии АОУ103. — "Радио", 1978, 98, с.37. (54)(57) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА, содержащий двухфазный асинхронный электродвигатель, одни выводы обмоток которого соединены между собой и снабжены выводом для подклю.чения к питающей сети, между двумя другимн выводами обмоток включен фазосдвигающий конденсатор, два диодных моста, одни диагонали которых подключены соответственно к точкам соединения выводов каждой из обмоток с выводами конденсатора и к другому зажиму питающей сети, а другие диагонали указанных мостов эашунтированы оптотиристорами, управляющие входы которых подключены к блоку управления, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, блок управления выполнен в виде двух элементов НЕ и четырех элементов И, первый управляющий вход блока управления подключен к входу первого элемента HF. и к одному из входов первого элемента И, выход которого является первым высодом блока управления, выход первого .элемента НЕ подключен к одному из входов второго элемента И,выход которого подключен к одному иэ вхоЪ дов третьего элемента И, выход которого является вторым выходом блока управления, второй управляющий вход . g блока управления подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к одному из входов третьего элемента И, третий управляющий вход блока управления подклв- а чен к одному иэ входов четвертого элемента И, выход которого подключен к другому входу первого элемента И, четвертый управляющий вход блока управления подключен к другому входу третьего элемента И и к входу.второго элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И, третьи входы второго и четвертого элементов И объединены. и снабжены выводом для подключения к источнику синхронизирувщего сигнала. тель по сигналу блока управления, Такой режим способствует появлению неустойчивости (или автоколебаний) системы автоматического управления, в в которой используются известные электроприводы,и заставляет вводить стабилизирующие устройства или снижать быстродействие электропривода.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик электропривода.

Указанная цель достигается тем, что в электропривод переменного тока, содержащий двухфазный асинхронный электродвигатель, одни выводы обмоток которого соединены между собой и подключены к одному зажиму питающей сети, между двумя другими выводами обмоток включен фазосдвигающий конденсатор, два диодных моста, одни диагонали которых подключены соответственно к точкам соединения выводов каждой из обмоток с выводами конденсатора и к другому зажиму питающей сети, а другие диагонали указанных мостов зашунтированы оптотиристорами, управляющие входы которых подключены к блоку управления, блок управления выполнен s виде двух элементов НЕ и четырех элементов И, первый управляющий вход блока управления подключен к входу первого элемента НЕ и к одному .из входов первого элемента И, выход которого является первым выходом блока управления, вйход первого элемента НЕ подключен к одному из входов второго элемента И, выход .которого подключен к одному из входов третьего элемента И, выход которого является вторым выходом блока управления, второй управляющий вход блока управления подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к одному из входов третьего элемента И, третий управляющий вход блока управления подключен к одному из входов четвертого элемента И, выход которого подключен к другому входу первого элемента И, четвертый управляющий вход блока управления подключен к другому входу третьего элемента И и к входу второго элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И, третьи входы второго и четвертого элементов И объединены и снабжены выводом для подключения к,источнику синхронизирующего сигнала.

Ф 1117804 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве исполнительных двигателей в системах автоматики, а также в металлорежущих станках. 5

Известен электропривод переменного тока, содержащий двухфазный асинхронный двигатель, обмотка возбуждения которого подключена к источнику питания, концы обмотки управления через 10 одни диагонали четырех попарно соедииениых выпрямительных мостов подключаются к источнику питания переменного тока, причем другие диагонали этихмостов шунтированы оптотиристора-» 15 ми, управляющие светодиоды. которых подключаются к источнику управляющего сигнала 1 .

Недостаток этого устройства заклю-, чается в сложности схемы вследствие сравнительно большого количества силовых элементов — четырех оптотиристоров и четырех диодных мостов, что снижает надежность устройства, ухудшает весогабаритные характеристики привода. В устройстве требуется также включение в цепь управления элементов задержки во избежание межфазного короткого замыкания при -подаче сигнала реверса двигателя. 30

Наиболее близким к изобретению по технической. сущности и достигаемому результату является электропривод пе.ременного тока, содержащий двухфазный асинхронный электродвигатель, одни выводы обмоток которого соединены

35 между собой и снабжены выводом для подключения к питающей сети, между двумя другими выводами обмоток включен фазосдвигающий конденсатор, два диодных моста, одни диагонали которых подключены соответственно к точкам соединения выводов каждой из обмоток . с выводами конденсатора и к другому зажиму питающей сети, а другие диагонали укаэанных мостов зашунтированы оптотиристорами, управляющие, входы которых подключены к блоку управления (23.

Известный электропривод обладает плохими динамическими характеристи50 ками, так как при отсутствии сигналов управления обе обмотки двигателя отключаются от сети и его ротор вращается в режиме свободного выбега.

Известное устройство может работать 55 только в релейномрежиме "Вперед" — "

"Стоп" — "Назад" при полном управляющем напряжении, подаваемом на двигаТаблица 1

19

16

Режим

0

0

3 11178

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема электропривода.

Электропривод содержит, двухфазный асинхронный электродвигатель 1, одни выводы обмоток 2 и 3 которого соединены между собой и снабжены выводом для подключения к питающей сети, между двумя другими выводами обмоток 2 и 3 включен фазосдвигающий конденсатор 4, два диодных моста 5 и 6, одни диагонали которых подключены соответственно к точкам соединения выводов каждой из обмоток 2 и 3 с выводами конденсатора 4 и к другому зажиму пи-15 тающей сети, а другие диогонали диодных мостов 5 и б зашунтированы оптотиристорами 7 и 8, управляющие входы которьж подключены к блоку 9 управления, который выполнен в виде двух 2р элементов НЕ 10 и 11 и четырех элементов И 12-15, первый управляющий вход

16 блока 9 управления подключен к входу первого элемента НЕ 9 и к одному из входов первого элемента И 12, выход которого является первым выходом блока 9 управления, выход первого зле. мента НЕ 10 подключен к одному из входов второго элемента И 13, выход которого подключен к одному из входов . третьего элемента И 14, выход которого i является вторым выходом блока 9 управления, второй управляющий вход 17 блока 9 управления подключен к второму входу вгорого элемента И 13, выход которого подключен к одному из входов третьего элемента И 14, третий управляющий вход 18 блока 9 управления подключен к одному из входов четвертого элемента И 15, выход которого подключен к другому входу первого элемента И 12, четвертый управляющий вход 19 блока 9 управления подключен к другому входу третьего элемента И 14 и к входу второго элемен45 та НЕ 11, выход которого подключен

04 4 к второму входу четвертого элемента

И 15, третьи входы второго и четвертого элементов И 12 и 19 объединены и снабжены выходом для подключения к источнику синхронизирующего сигнала.

Устройство работает следующим образом. . При подаче на управляющие входы

i6-19 блока 9 управления комбинаций логических сигналов управления, приведенных в табл. 1, двигатель включается па полное сетевое напряжение и обеспечивается его вращение "Вперед" или "Назад" а также режим "Стоп".

При подаче на управляющие входы

16-19 комбинаций логических сигналов, : указанных в табл.2, двигатель включается на ползучую частоту,вращени так как через полупериоды сетевого напряжения происходит динамическое торможение двигателя, а в другие полупериоды в соответствии с заданным направлением вращения двигатель включается на полное напряжение.

Уменьшение скорости вращения дви." гателя при подходе системы к заданному положению обеспечивает улучшение ее динамических характеристик и позволяет упростить специальные кор-, ректирующие устройства или вообще .их исключить.

Таким образом, предложенный элекТропривод переменного тока обеспечивает лучшие по сравнению с известным прототипом динамические характеристики благодаря уменьшению скорости подхода системы к положению равновесия, что придает электроприводу более. высокое быстродействие и точность в замкнутых системах управления и позволяет сократить материально-технические Гатраты на специальные корректирующие устройства в системах прямого цифрового управления. ю

"Стоп" (динамическое торможение) 1117804

"Вперед"

"Назад"

1

Т бли а 2

Реаим

0!

8 l9

Продолжение табл. 1

Обмотки обесточены

"Медленно"

"Вперед"

"Медленно"

"Назад"

1117804

Составитель В. Алешечкин

Редактор Т. Кугрышева Техред Л.Коц обняк Корректор E. Сирохман

Заказ 7273/41 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 . Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4