Устройство для управления двигателем возвратно- поступательного движения

 

Изобретение относится к устройствам управления электромагнитными двигателями возвратно-поступательного движения. Целью изобретения является повышение быстродействия электромагнитного двигателя за счет форсирования переходных процессов. Силовая часть устройства управления содержит основные тиристоры 1 и 2, обмотки 3 и 4 электромагнитного двигателя, вспомогательные тиристоры 5 и 6, токоограничивающие дроссели 7 и 8, коммутирующие конденсаторы 9 и 10, диоды 11 и 12, обратные диоды 13 и 14, накопительный конденсатор 15 и дополнительные тиристоры 16 и 17. 2 ил. ё

СОГОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 02 P 7/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4781616/07 (22) 11.01.90 (46) 07.12.91, Бюл. ¹ 45 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) А,И.Толстик, В.И.Малинин и А.Н. Ряшенцев (53) 621.313.292(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 446644005599,, кКл, Н 02 P 7/62, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 862346, кл. Н 02 Р 8/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 968887, кл. Н 02 P 8/00, 1980.

„„5U „„169 7253 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ДВИГАТЕЛЕМ ВОЗВРАТНО-l10CTYflAТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам управления электромагнитными двигателями возвратно-поступательного движения, Целью изобретения является повышение быстродействия электромагнитного двигателя за счет форсирования переходных процессов.

Силовая часть устройства управления содержит основные тиристорыI и 2, обмотки

3 и 4 электромагнитного двигателя, вспомогательные тиристоры 5 и 6, токоограничивающие дроссели 7 и 8, коммутирующие конденсаторы 9 и 10, диоды 11 и 12, обратные диоды 13 и 14, накопительный конденсатор 15 и дополнительные тиристоры 16 и 17. 2 ил.

1697253

10

50 .Г,5

Изобретение Относится к полупроводниковымм и реОЬ()азо ватеffhl I hlM ус грОЙствам электротехники, F.: час)ности к устройствам управления электромв-нитными двигателями возвратно поступательнОГО движе" ния, Известно устройство Для управления двухобмоточным двигателем возвратно-поступательного движения, содержащее два тиристо))а, ПОДклк)чак)щие Обмотки двигателя K источнику питания, коммутирующии KoH ..ур из последовательно заключенных дросселя и конденсатора, pf)3 Bcïoìoãàòeflhíûõ тиристора.

Недостатком данного устройства является плохое использование электромагнитной энергии, накопленной в обмотках, выключаемых из работы, по значительно снижает энергетические показатели устройства, Наиболее близким к предлагаемому решеник) являетсяустройство управлениядвигателем возвратно-поступагельного движения, силовая часть которого =Одержит два основных тиристора, подкл с ча ощи). каждую из двух обмоток двигателя к источнику постоянного тока, два диода. два токоограничивающих дросселя и двв вспомогательных тиристора, связанных;. Ссновными двумя коммутирующими конденсаторами, К большинству электромагнитных механизмов предьявля отся высокие требс вания в отношении быстродейстьия, которое может быть достигнуто, B частности, уменьшением времени перехсц.,ных процессов при включении и Отключении тс)ка в Обмотках этих механизмов. Указанное устр:)йство управления не позволяет форсировать эти переходные процессы, Цель изобретения — повышение. быстродействия электромагнитного двигателя возвратнО-поступательного движения за счет форсирования переходных процессов при включении и отключении тока в его обмотках.

Поставленная цечь достигается тем, что устройство для управления двигателем возвратно-поступательно.-о движения, со держащее два основных тиристора, подключающих каждую лз двух обмоток двигателя к источнику постоянного тока, два дисда, два токоограничивающих дросселя и два вспомогательных тиристора, связанных с основными двумя коммутиру:ощими конденсаторами, снабжено двумя обратными диодами, двумя допол п1тельными тиристорами и накопительным конденсатором, соединенными между собой, кроме того, катоды диодов соединены с началами обмоток двигателя, аноды тирисTof)08 — с концами обмоток, а конденсатор — с отрицательным пол осом источника постоянного тока.

В предлагаемой схеме устройства управления указанное расположение вспомогательных тиристоров позволяет осуществить новый контур включения обмоток последовательно с заряженным конденсатором и источником питания, что обеспечивает форсирование переходного процесса тока при включении обмотки.

В предложенной схеме устройства управления конденсатор используется не только для форсированного гашения электромагнитной энергии обмоток двигателя при каждом выключении, но выполняет функцию дополнительного источника напряжения для форсирования переходного процесса при каждом включении обмоток, что приводит к возможности не только форсированного выключения тока, но и:: форсированному включению.

На фиг. 1 показана схема силовой части устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы токов и напряжений в схеме, пояснякщие ее работу.

Силовая часть устройства выполнена по схеме " параллельно-емкостной коммутацией. Цепи включения тиристоров могут быть оставлены без изменения, Основные тиристоры 1 и 2 подключают каждую из обмоток 3 и 4 электромагнитного двигателя к источнику постоянного тока, Вспомогательные тиристоры 5 и 6, токоограничивающие дроссели 7 и 8, коммутирующие конденсаторы 9 и 10 и диоды 11 и 12 обеспечивают коммугацию основных тиристоров 1 и 2. Обратные диоды 13 и 14 соединяют начала обмоток электромагнитного двигателя с накопительным конденсатором 15 и создают контур для гашения электромагнитной энергии Обмоток при выключениях, Дополнительные тиристоры 16 и 17 связывают обмотки 3 и 4 с накопительным конденсатором

15 и созда от контур для форсированного включения обмоток.

Устройство работает следующим образом, В определенные моменты времени с управляк)щей час и схемы (не показана) на тиристоры 1, 2, 5, 6, 16 и 17 поступают импульсы управления, Порядок работы схемы поясняется временными диаграммами (фиг, 2), Б момент времени т1 отпираются тиристоры 1, 6 и 16. Через обмотку 3 начиI-Iae) протекать ток по цепи "+" — 1-3-11-"-".

Одновремен но коммутирующий конденсатор 9 быстро заряжается по цепи "+"-1-9-86-"-". По окончании заряда конденсатора 9 тиристор 6 запирается.

В момент времени tg отпирается тиристор 5, и конденсатор 9 заряжается по цепи

9-1-7-5-9, в результате чего тиристор 1 запирается, Ток обмотки 3 замыкается по цепи

3-11-15-13-3, В результате этого энергия, эа- 5 пасенная в обмотке 3, переходит в накопительный конденсатор. Полярность заряда конденсатора показана на фиг. t.

В момент времени з отпираются тиристоры 2, 6 и 17.. Диод 12 заперт обратным 10 напряжением с конденсатора 15. В этом случае ток через обмотку 4 протекает по цепи "+"-2-4-17-15-"-", Рост тока происходит форсированно, так как к обмотке прикладывается напряжение, равное сумме 15 напряжений источника питания и конденсатора. По окончании разряда конденсатора 15 открывается диод 12, и дальнейшее протекание тока через обмотку происходит по цепи "+"-2-4-12-"-". Тиристор 17 за- 20 кры вается. В то же время происходит заряд коммутирующего конденсатора 10 по цепи

"+"-2-10-8-6-"-". По окончании заряда тиристор 6 закрывается, В момент времени t4 отпирается тири- 25 стор 5, Коммутирующий конденсатор 10 разряжается по цепи 10-2-7-5-10, В результате этого тиристор 2 запирается, и ток обмотки 4 замыкается по цепи 4-12-15-14-4, Электромагнитная энергия обмотки перехо- 30 дит в накопительный конденсатор.

В дальнейшем при отпирании тиристоров 1, 16 и 6 происходит форсированный рост тока в обмотке 3 и т,д, Предлагаемое устройство в отличии от 35 известного позволяет осуществлять форсированное переключение тока в обмотках электромагнитного двигателя, что ведет к повышению его быстродействия, так как ускоряется процесс нарастания тягового уси- 40 лия со стороны включаемой обмотки и уменьшается тормозящее усилие со стороны отключаемой обмотки, Кроме, того, форсирование переходных процессов тока позволяет уменьшить тепловые потери и по- 45 высить КПД, Таким образом. по сравнению с известным предлагаемое устройство управления позволяет повысить быстродействие электромагнитных двигателей возвратно-поступательного движения, снизить тепловые потери и повысить КПД.

Формула изобретения

Устройство для управления двигателем возвратно-поступательного движения, содержащее два основных тиристора, каждый из которых имеет катодный вывод для подключения к одной из двух обмоток двигателя и анодный вывод для подключения к положительному полюсу источника постоянного тока, два диода, аноды которых соединены с клеммами для подключения к обмоткам двигателя, а катоды — с отрицательной клеммой источника постоянного тока, два токоограничивающих дросселя и два вспомОгательных тиристора, один из которых связан с основными тиристорами двумя коммутирующими конденсаторами, а второй анодом — с катодом первого вспомогательного тиристора через первый токоограничивающий дроссель, а катодом— с отрицательной клеммой источника постоянного тока, при этом второй токоограничивающий дроссель соединен соответственно с анодом первого вспомогательного тиристора и с положительной клеммой источника постоянного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия двигателя, оно снабжено двумя обратными диодами, двумя дополнительными тиристорами и накопительным конденсатором, причем катоды обратных диодов соединены с клеммой для подключения к началам обмоток двигателя, аноды дополнительных тиристоров — с клеммами для подключения концов обмоток, один зажим накопительного конденсатора — с клеммой для подключения с отрицательным полюсом источника постоянного тока, а аноды обратных диодов, катоды дополнительных тиристоров и второй зажим конденсатора соединены между собой.

1Б97253 (((I (l

I, Л

l (Составитель А. Толстик

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Т Колб

Редактор О. Головач

Заказ 4315 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

i !

Т !