Электропривод постоянного тока
Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение надежности. Электропривод сЬдержит электродвигатель, якорная обмотка 1 к-рого подключена к выходу усилителя 5 мощности. Для ограничения длительности работы устройства токоограничения при аварийных ситуациях электропривод снабжен контуром ограничения времени работы устройства токоограничения -с последующим отключением усилителя 5 мощности от источника 2 питания. При нагревании силовых транзисторных ключей 17-20 происходит замер их температуры датчиками 21-24, выявляется более нагретый силовой ключ за счет опроса всех датчиков аналоговым коммутатором 25 и амплитудным дискриминатором 26, через блок 27 памяти и усилитель 28 уменьшается порог срабатывания компаратора 10, что ведет к уменьшению времени срабатьшания устройства токоограничения и предохраняет силовые транзисторные ключи от выхода из строя в результате теплового пробоя. 1 ил. 1C (Л
А1 (51) 4 H 02 P 5/06 Н 02 Н 5/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ гГ+
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ +- М=,,,=-.:, РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4223713/24-07 (22) 13.02.87 (46) 15,10.88. Бюл. ¹ 38 (72) Е.E.Øîðíèêoâ, А.И.Галантэ, В.В.Осипов и E.Â.Êóçíåöîâ (53) 621.316.718,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1262678, кл. Н О? P 5/06, 1986, Авторское свидетельство СССР
¹- 1317625, кл. Н 02 P 5/06, 1986. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности. Электропривод содержит электродвигатель, якорная обмотка 1 к-рого подключена к выходу усилителя 5 мощности. Для ограничения длительности работы устройства токоограничения при аварийных ситуациях
„„SU „„1431024 электропривод снабжен контуром ограничения времени работы устройства токоограничения -с последующим отключением усилителя 5 мощности от источника 2 питания. При нагревании силовых транзисторных ключей 17-20 происходит замер их температуры датчиками 21-24, выявляется более нагретый силовой ключ за счет опроса всех датчиков -аналоговым коммутатором 25 и амплитудным дискриминатором б, 22, через блок 27 памяти и усилитель 28 уменьшается порог срабатывания компаратора 10, что ведет к уменьшению времени срабатывания устройства токоограничения и предохраняет силовые транзисторные ключи от выхода из строя в результате теплового пробоя.
1 ил.
С:
1431024
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока для защиты силовых ключей от тепло5 ного пробоя.
Целью изобретения является повышение надежности.
На чертеже представлена схема электропривода.
Злектропривод содержит электродвигатель 1, последовательно соединенные источник 2 питания, размыкатель 3, датчик 4 тока, мостовой ключевой транзисторный усилитель 5 мощности, к выходу которого подключена якорная обмотка электродвигателя 1. Первый и второй выходы датчика 4 тока подключены к соответст-, вующим входам дифференциального уси- 20 лителя 6, выход которого через последовательные первый компаратор 7, сглаживающий фильтр 8, интегратор 9 с самовозвратом и второй компаратор
I0 соединены с управляющим входом 25 размыкателя 3. Узел 11 управления мостовым ключевым транзисторным усилителем 5 мощности выходами подключен к соответствующим первым управляющим входам электронных ключей 3р
12-15, вторые управляющие входы которых объединены и подключены к выходу . первого компаратора 7. Второй вход первого компаратора 7 соединен с выходом задатчика 16 уровня ограни35 ;чения тока. Выходы электронных ключей 12-15 подключены соответственно к управляющим входам силоных тран-. зисторных ключей 17-20 мостового ключевого транзисторного усилителя 5 мощности. Кроме того, электропривод содержит четыре датчика 21-24 температуры, последовательно соединенные аналоговый коммутатор 25, амплитудный дискриминатор 26, блок памяти 27,.А5 усилитель 28 и сумматор 29. Генератор 30 импульсов последовательно соединен с распределителем 31 импульсов управления. Датчики ?1-24 температуры установлены соответственно на каждом
5О из силовых транзисторных ключей 1720, Выходы датчиков 21-24 подключены к информационным входам аналогового коммутатора 25. Выход задатчика 32 времени соединен со вторым входом сумматора 29, выход которого подключен ко второму входу второго компаратора 10. Первый и второй выходы распределителя 31 импульсов управления соединены с соответствующими vnравляющими входами аналогового коммутатора ?5. Третий выход распределителя 31 импульсов управления подключен ко входу "Сброс" амплитудного дискриминатора 26. Четвертый выход распределителя 31 импульсов управления соединен со входом Запись блока ?7 памяти.
Электропривод работает следующим образом.
При нормальной работе системы усилитель мощности 6 — двигатель постоянного тока 1 ток от источника 2 питания течет через размыкатель 3, датчик 4 тока, верхние силовые ключи 17 или 18 транзисторного усилителя 5 мощности, двигатель постоянного тока 11 и нижние силовые ключи 19 или 20 транзисторного усилителя 5 мощности. Напряжение, пропорциональное току в якоре двигателя 1> снимается с датчика 4 тока и через дифференциальный усилитель 6 подается на компаратор 7 с регулируемым задатчиком 16 уровня ограничения порогом срабатывания. С компаратора 7 релейный сигнал поступает на первые управляющие входы электронных ключей
12-15, которые управляют прохождени ем сигнала от узла 11 управления уси" лителем мощности на силовые транзисторные ключи 17-?О транзисторного усилителя 5 мощности.
При аварий ситуации в работе двигателя 1 постоянного тока, т.е. при коротком .замыкании в цепи якоря электродвигателя или при замыкании одного из выводов электродвигателя на шину "общий" источник 2 питания, происходит срабатывание компаратора
7, который вьдает сигнал на электронные ключи 12-15, электронные ключи снимают управляющий сигнал с силовых транзисторных ключей усилителя 5 мощности. Анарийный ток резко уменьшается и компаратор 7 возвращается в исходное состояние, снимая сигнал закрытия с электронных ключей 12-15. В результате этого в замкнутом контуре, образованном датчиком 4 тока, силовыми транзисторными ключами 17-?О, источником 2 питания и размыкателем
3, происходит автоколебательный процесс с ограничением аварийного тока усилителя 5 мощности на уровне, заданном, задатчиком 16 уровня ограничения тока. з 14310?4 4
55
Для ограничения длительности работы устройства токоограничения на определенном уровне при аварийных ситуациях электропривод постоянного тока содержит контур ограничения времени работы устройства токоограничения с последующим отключением усилителя 5 мощности от источника ? питания. Контур состоит иэ сглаживающего фильтра 8, интегратора 9 с самовозвратом задатчика 32 времени компаратора 10 и размыкателя 3.
При нормальной температуре силовых транзисторных ключей задатчикоМ 32 времени устанавливается максимальное время работы устройства токоограничения. Датчики температуры 21-24 измеряют температуру каждого силового транзисторного ключа 18-20 в отдельности. Выходы датчиков температуры
21-24 соединены с информационными входами аналогового коммутатора 25, Генератор 30 импульсов вырабатывает прямоугольные импульсы высокой частоты, которые преобразуются распределителем 31 импульсов управления в двоичные импульсы управления аналоговым коммутатором, импульсы сброса для амплитудного дискриминатора 26 и импульсы записи для блока 27 памяти. По сигналам с управляющих выходов распределителя 31 аналоговый коммутатор 25 поочередно соединяет со входом амплитудного дискриминатора 26 каждый из выходов датчиков температуры 21-24. Амплитудный дискриминатор 26 определяет и запоминает наибольшую амплитуду аналогового ,сигнала, поступающего с датчика тем пературы и соответствующего наибольшей температуре силового транзисторного ключа в данный цикл опроса датчиков температуры ?1-24. По окончании цикла опроса датчиков температуры и после определения и запоминания наибольшей амплитуды сигнала распределитель 31 импульса управления выдает сигнал "Запись" на блок 27 памяти для занесения. максимальной амплитуды сигнала амплитудного дискриминатора 26, а также сигнал "Сброс" на обнуление амплитудного дискриминатора 26 для подготовки его к следующему циклу опроса датчиков температуры. Сигнал с блока 27 памяти че-. рез усилитель ?8 подается на вход сумматора 2о, уменьшая порог срабатывания компаратора 10. В результате
50 время срабатывания устройства ограничения времени снижается пропорционально увеличению температуры силовых транзисторных ключей 17-20, что исключает выход их из строя за счет теплового пробоя, что повышает надежность электропривода.
Формула и з обретения
Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, последовательно соединенные источник питания, размыкатель, датчик тока, мостовой ключевой транзисторный усилитель мощности, к выходу которого подключена якорная обмотка электродвигателя, первый и второй выходы датчика тока подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя, выход которого через последовательно включенные первый компаратор, сглаживающий фильтр, интегратор с самовозвратом и второй компаратор соединен с управляющим входом размыкателя, узел управления мостовым ключевым транзисторным усилителем мощности, вход которого является входом электропривода, а выходы подключены к соответствующим первым управляющим входам электронных ключей, вторые управляющие входы которых объединены и подключены к выходу
1 первого компаратора, вторым входом соединенного с выходом задатчика уровня ограничения тока, выходы электронных ключей подключены соответственно к управляющим входам силовых транзисторных ключей мостового ключевого транзисторного усилителя мощности, и задатчик времени, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены четыре датчика температуры, последовательно соединенные аналоговый коммутатор, амплитудный дискриминатор, блок памяти, усилитель и
) сумматор, а также последовательно включенные генератор импульсов и распределитель импульсов управления, датчики температуры установлены соответственно на каждом из силовых транзисторных ключей мостового ключевого транзисторного усилителя мощности, выходы датчиков температуры подключены к информационным входам аналогового коммутатора, выход s pniчика времени соединен с вторым вхо14310?4
Составитель Т. Рожкова
Техред Л.Сердюкова корректор С.Черни
Редактор Н,Горват
Заказ 534 1/54 Тираж 584
ВНИИПИ Государственного комитета ÑÑÐ по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5
Попписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 дом сумматора, выходом подключенным к второму входу второго компаратора, первый и второй выходы распределителя импульсов управления соединены с соответствующими управляющими входами аналогового коммутатора, третий выход распределителя импульсов управления подключен ко входу Сброс амплитудного дискриминатора, четвертый выход распределителя импульсов управления соединен с входом Запись" блока памяти.
