Устройство для управления электродвигателем в активной насадке пылесоса

 

Использование: в электронных устройствах управления пылесосом и для автоматического регулирования числа оборотов электродвигателя, вращающего цилиндрическую щетку в активной насадке пылесоса . Сущность: позволяет упростить конструкцию и улучшить эксплуатационные качества за счет уменьшения габаритов и веса устройства. Устройство содержит симистор, который своим анодом через первый резистор и двуханодный стабилитрон подключен к управляющему электроду, а через электродвигатель к одной из сетевых клемм. В качестве ключевого элемента применен транзисторный оптрон, который своим коллектором связан с плюсовым выводом выпрямительного моста, а эмштером - с минусовым. Диагональ переменного тока моста соединяет общую точку первого резистора и стабилитрона со средним выводом резистора -датчика тока, который подключен к параллельной RC-цепи и катоду оптрона. Анод оптрона через второй резистор соединяется с параллельнбй RC-цепыо и с анодами диодов. Катоды диодов пбдключены к крайним выводам резистора - датчика тока, один из которых связан с кэтбдЧУм симистора, а другой - с второй сетевой клеммой. 1 ил.- -- (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4864729/07 (22) 10.09.90 (46) 15.01.93. баюл. ¹ 2 (71) Производственное объединение "Горьковский машиностроительный завод" (72) В,И.Фомин (56) Энергетическая электроника. Справочное пособие, / Под ред, В,А.Лабунцова, М.;

Энергоатомиздат, 1987, с. 433, рис. 8.11.

Патент ФРГ ¹ 2946930, кл. А 47 9/28, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛ ЕКТРОДВ ИГАТЕЛ ЕМ В АКТИ В НОЙ НАСАДКЕ ПЫЛЕСОСА (57) Использование: в электронных устройствах управления пылесосом и для автоматического регулирования числа оборотов электродвигателя, вращающего цилиндрическую щетку в активной насадке пылесоса. Сущность: позволяет упростить конструкцию и улучшить эксплуатационные

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к электронным устройствам управления пылесосом, и может быть использовано для автоматического регулирования числа оборотов электродвигателя, вращающего цилиндрическую щетку в активной насадке пылесоса.

Известен электропылесос, содержащий вращающуюся щетку, ремень, натянутый между шкивами, причем ремень перемещается со шкива на шкив в соответствии с величиной нагрузки. Недостатками известного электропылесоса является ручное переключение ремня и сложность переме„„5U„„1787431 А1 (si)s А 47 L 9/28, Н 02 P 5/418 качества за счет уменьшения габаритов и веса устройства, Устройство содержит симистор, который своим анодом через первый резистор и двуханодный стабилитрон подключен к управляющему электроду, а че- рез электродвигатель к одной из сетевых клемм. В качестве ключевого элемента при- менен транзисторный оптрон, который своим коллектором связан с плюсовым выводом выпрямительного моста, а эмиттером — с минусовым. Диагональ переменного тока моста соединяет общую точку первого резистора и стабилитрона со средним выводом резистора — датчика тока, который подключен к параллельной RC-цепи и катоду оптрона, Анод оптрона через второй резистор соединяется с параллельн6й RC-цепью и с анодами диодов, Катоды диодов подключены к крайним выводам резистора -да гчика тока, один из которых связан с катод0М симистора, а другой — с второй сетевой клеммой. 1 ил. щающего устройства, что снижает его надежность.

Известен также регулятор для управления частотой вращения электродвигателя, в состав которого входят симистор, симметричный динистор и регулируемая RC-цепь, Однако в случае применения известного регулятора в активной насадке пылесоса эксплуатационные характеристики последней недостаточно эффективны из-за отсутствия автоматического регулироваййя числа оборотов электродвигателя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления электродвигателем в актив1787431 ной насадке пылесоса, содержащее тиристор, резистивный датчик тока, управляющий ключевой элемент и мостовой выпрямитель, диагональ переменного тока которого включена последовательно с электродвигателем.

Недостатком этого устройства является наличие мощного выпрямительного моста, что приводит к увеличению массы и габаритов устройетва из-за необходимости введе-. ния теплоотводов в конструкцию выпрямителя, Цель ь(зобр етенйя — " упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик известного устройства.

Для достижения поставленной цели в устройство для управления электродвигателем в активной насадке пылесоса, содержащее управляемый ключ, один вывод которого через первый резистор и пороговый элемент соединен с его управляющим выводом, а второй выводуправляемого ключа соединен с первым выводом резистивного датчика тока, и через первый диод к первому выводу параллельной RC-цепи и первому выводу второго резистора, транзисторный ключевой элемент и мостовой выпрямитель, согласно изобретению, введен второй диод, управляемый ключ выполнен в виде симистора, транзисторный ключевой элемент выполнен в виде транзисторного оптрона, пороговый элемент представляет собой двуханодный стабилитрон, а резистивный датчик тока снабжен третьим выводом, катоды обоих диодов объединены, анод второго диода соединен со вторым выводом резистивного датчика тока, диагональ постоянного тока мостового выпрямителя включена в коллектор — эмиттерную цепь транзисторного оптрона, а диагональ переменного тока — между вторым выводом первого резистора и третьим выводом резистивного датчика тока, вторым вы. водом параллельной RC-цепи и катодом оптрона; анод которого соединен,со вторым выводом второго резистора, анод симистора и второй вывод резистивного датчика тока являются выходами устройства.

На чертеже представлена схема устройства, содержащего управляемый ключ (симистор) 1, один вывод которого через электродвигатель подключен к первой сетевой клемме, а через резистор 2 и двуханодный стабилитрон 3 подключен к управляющему выводу. Второй вывод симистора 1 соединен с первым выводом резистивного датчика тока 4 и через диод 5 с параллельной ВС-цепью 6 и первым выводом резистора 7, второй вывод которого соединен с анодом оптрона 8, коллектор10

Устройство работает следующим образом. Предполо>ким, что при подключении клемм питания к сети через электродвигатель на первый вывод симистора 1 поступает поло>кительный полупериод сетевого напряжения. Поскольку конденсатор RC-цепи б не заряжен, ток через резистор 7 и входную цепь оптрона 8 отсутствует и оптрон находится в закрытом состоянии, напряжение с анода симистора 1 через резистор 2 и стабилитрон 3 подается нэ управляющий вывод симистора и включает последний. После включения симистора появляется ток в цепи: первая сетевая клемма, электродвигатель, симистор 1, резистивный датчик тока 4, вторая сетевая клемма, Положительное напряжение, появляющееся между верхним и средним выводом резистивного датчика тока 4, через резистор 5 заряжает конденсатор RC-цепи 6, После смены полупериода сетевого напря>кения на отрицательный симистор 1 вновь оказывается в выключенном состоянии. Однако увеличение напря>кения в сети не приводит к его включению. Это связано с тем, что конденсатор RC-цепи 6 разряжается через резистор 7 и диодную цепь оптрона 8, При этом оптрон открывается и через мостовой выпрямитель 9 шунтирует стабилитрон 3 и управляющий вывод симистора 1.

После разряда конденсатора оптрон переходит в закрытое состояние и, устраняя шунтирующее действие нэ управляющую цепь симистора, включает его. При этом появляется ток через электродвигатель, симистор 1 и резистивный датчик тока 4, но уже в обратном направлении, поэтому заряд конденсатора RC-цепи б будет происходить с резистивного датчика тока 4 через диод 10, С началом нового полупериодэ вышеописанный цикл повторяется.

Изменяя постоянную времени с помощью резистора в параллельной RC-цепи

6, можно регулировать фазовый угол включения симистора 1 и, соответственно, установить необходимую начальнуlî частоту вращения электродвигателя.

При контакте вращающейся щетки в активной насадке пылесоса с очищаемой поверхностью увеличивается нагрузка на вал электродвигателя, что приводит к увеличению потребляемого двигателем тока, а также тока через симистор 1 и резистор 4. В результате напряжение на резистивном эмиттерная цепь которого подключена к диагонали постоянного тока моста 9, Катод диода 10 соединен с катодом диода 5, а анод подключен к второму выводу резистивного

5 датчика 4 и второй сетевой клемме.

1787431

Составитель В.Фомин

Техред М,Моргентал

Редактор А.Бер

Корректор Л.Лукач

Заказ 20 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 датчике тока 4, а следовательно, и на конденсаторе RC-цепи 6 повышается.

Соответственно увеличивается и время разряда конденсатора через резистор 7 и диодную цепь оптрона 8.

Следовательно, шунтирующее действие транзисторной цепи оптрона 8 на управляющий вывод симистора 1 продлевается, что увеличивает фазовый угол его включения, снижает ток потребления электродвигателя и частоту его вращения.

Таким образом, применение в устройстве симистора и транзисторного оптрона позволяет устранить из цепи питания электродвигателя мощный выпрямительный мост, а также средства для его охлаждения, что существенно уменьшает габариты и вес активной насадки, улучшая ее эксплуатационные характеристики.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателем в активной насадке пылесоса, содержащее управляемый ключ, один вывод которого через первый резистор и пороговый элемент соединен с его управляющим выводом, а второй выводуправляемого ключа соединен с первым выводом резистивного датчика тока и через первыи диод с первым выводом параллельной RC-цепи и первым выводом второго резистора, транзисторный ключевой элемент и мосто5 войвыпрямитель, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения эксплуатационных характеристик, в него введен второй диод, управляемый ключ выполнен в виде симистора, транзисторный

10 ключевой элемент выполнен в виде транзисторного оптоона. пороговый элемент представляет собой двуханодный стабилитрон, а резистивный датчик тока снабжен третьим выводом, катоды обоих диодов объ15 единены, анод второго диода соединен с вторым выводом резистивного датчика тока, диагональ постоянного тока мостового выпрямителя включена в коллектор-эмиттерную цепь транзисторного оптрона, а ди20 агональ переменного тока — между вторым выводом первого резистора и третьим выводом резистивного датчика тока, вторым выводом параллельной RC-цепи и катодом оптрона, анод которого соединен с вторым

25 выводом второго резистора, анод симистора и второй вывод резистивного датчика тока являются выходами устройства.