Электропривод постоянного тока

 

I8I7I0

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетоких

Содиалистичеоких

Реоптблик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.Х1.1963 (№ 864979/24-7) Кл. 21с, 59/10 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Соеете Миниотрае

СССР

МПК Н 02р

УДК 621.313.2.077.3-83 (088.8) Опубликовано 21.1V.1966. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 23Х1.1966

ЭДЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

Известны электроприводы постоянного тока с регулированием скорости изменением напряжения на двигателе и применением обратной связи по скорости, воздействующей через преобразователь на управляемых полупроводниковых вентилях на цепь возбу>кдепия и с регулированием угла отпирания вентилей на цепь возбуждения двигателя.

В предложенном электроприводе устройство для управления углом отпирания выполне™о таким образом, что обеспечивает устойчивую работу привода во всем диапазоне изменения его скорости.

Устройство состоит из фазосдвигающего элемента на двух триодах, на вход которого подается сигнал, пропорциональный скорости, и задающее напряжение через сопротивление, шунтированное диодом, и усилительного элемента.

С целью повышения стабильности скоростных характеристик привода обратная связь по скорости может быть осуществлена с помощью тахогенератора с изменяемой крутизной характеристики.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предложенного электропривода; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема устройства для управления углом отпирания управляемых вентилей преобразователя, Пуск двигателя Д происходит с двумя ступенями пусковых сопротивлений СП. Переключение ступеней осуществляется в функции отношения напряжения на якоре двигателя к

5 падению напряжения на пусковом сопротивлении, которое пропорционально величине пускового тока. При остановке двигателя отключаются реверсивные контакторы В и Н и гключается контактор тормо>кения К. Про10 исходит динамическое тормо>кение.

Обмотка возбу>кдеппя ОВД двигателя питается от преобразователя на двух управляемых УВК и двух неуправляемых ВК вентилях.

15 Плавное регулирование скорости вращения двигателя осуществляется изменением тока в обмотке возбуждения с помощью устройства для управления углом отпирания вентилей

УВК. Это усгройство состоит из фазосмещаю20 щего каскада, выполненного на полупроводниковых триодах Т„Т. и двух каскадов усиления, выполненных на триодах Т.— Тз и Т,-Т-.. Импульс отпирания формируется путем дифференцирования выходного сигнала кас25 када. Импульс усиливается и через выходной трансформатор Тр,, подается на управляющие электроды управляемых вентилей (клеммы а-б-в). Фазосдвигающее устройство работает по принципу наложения задающего на30 пряжения постоянного тока (клеммы г-д) на

181710

50 переменное синусоидальное напряжение, позволяющее изменить угол отпирания от 15 до

150, что вполне достаточно для требуемого диапазона изменения скорости.

Для обеспечения требуемой жесткости статических характеристик привода введена обратная связь по скорости, которая воздействует через преобразователь на возбуждение двигателя. Таким образом, на вход фазосдвигающего устройства подается разность задающего напряжения и напряжения тахогенератора, а также синусоидальное напряжение с трансформатора Тр1, сдвинутое по фазе относительно анодного напряжения на 90 .

Сдвиг осуществляется включением первичной обмотки трансформатора Тр> на линейное напряжение сети, а первичной обмотки трансформатора Tp> — на фазное напряжение.

Отрицательная часть суммарного напряжения создает на коллекторной нагрузке Rt (R>) триодов Т1 (Т,) падение напряжения прямоугольной формы, положение фронтов импульсов этого напряжения зависит от -величины и полярности выходного напряжения. Это напряжение после дифференцирования ценочками R> — С, (R< — С2) имеет два импульса разной полярности (от переднего и заднего фронтов выходного напряжения) . Положительные импульсы закорачиваются диодами

Bi и В, а отрицательные импульсы усиливаются двухкаскадными усилителями. Регулируется скорость двигателя изменением величины задающего напряжения, при этом изменяется положение фронтов прямоугольных импульсов на коллекторных нагрузках триодов Т, и Т и положение импульса отпирания управляемых вентилей относительно анодного напряжения. В результате изменяются величина выпрямленного напря>кения и,величина тока в обмотке возбуждения.

Отрицательная обратная связь по скорости двигателя осуществляется с использованием синхронного трехфазного генератора ТГ, напряжение которого через трехфазный трансформатор Тр.,подается па выпрямитель, собранный по мостовой трехфазной схеме. Тахогенератор имеет отводы, которые позволяют изменять крутизну характеристики системы тахогенератор — трансформатор. Этому же способствует изменение тока возбуждения тахогецератора.

При ступенчатом изменении напря>кения на якоре двигателя для поддержания неизменной

;величины задяюще! о tt;tttptt>tcettttst измснястся крутизна характеристики тахогенератора путем шунтирования сопротивления R.- в цепи

eto .обмотки возбуждения ОВТГ. При сниженном напряжении крутизна характеристики повышается, а при номинальном — снижается.

Для устойчивой работы привода на высоких скоростях (при ослабленном потоке двигателя) уменьшается коэффициент усиления преобразователя благодаря включению на выходе преобразователя сопротивления Rt;, шунтированного диодом В;.

Так как при задающем напряжении, равном нулю, импульсы, отпирающие вентили, сдвинуты относительно анодного напряжения на угол 90О, полярность выходного напряжения соответствует проводящему направлению диода Вз, а при углах регулирования (90 (скорость вращения близка к номинальной) диод В шунтирует сопротивление Rt;, увеличивая коэффициент усиления. При углах

) 90О (скорость вращения выше номинальной) диод Вз запирается и вводит сопротивление Rt; на входе преобразователя, что необходимо при высоких скоростях вращения.

Предмет изобретения

1. Электропривод постоянного тока с регулированием скорости изменением напряжения на двигателе и применением обратной связи по скорости, воздействующей через преобразователь на управляемых полупроводниковых вентилях и устройство для изменения угла отпирания вентилей на цепь возбуждения двигателя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивой работы привода во всем диапазоне изменения его скорости, устройство для управления углом отпирания вентилей состоит из усилительного элемента и фазосдвигающего элемента на двух триодах, tta вход которого подается сигнал, пропорциональный скорости, и задающее папряжешге через сопротивление, шунтировапное диодом.

2. Электропривод по п. 1, отлича ощийся тем, что обратная связь по скорости осуществлена с помощью тахогеператора, в цепь обмотки возбу>кдения которого включено регулируемое сопротивление для увеличения крутизны его характеристики при понижении по сравнению с номинальным напряжения на якоре двигателя.

1S1710

Сост а в ит ель С. Ситни к ова

Редактор П, А. Вербова Текред А. А. Камышникова

Корректоры: О. Б. Тюрина и М. П. Ромашова

Заказ 161 2/3 Тираж 1550 Формат бум, 60+90 /з Объем 0,41 изд. л, Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС1з

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2