Электропривод двигателя постоянного тока

 

298033

О П И С А Н И Е

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.1Х.1969 (№ 1358770/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.1!1.1971. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 12Х.1971

МПК Н 02р 5/16

Комитет ла делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.313.13(088.8) Авторы изобретения

А. Б. Фридлянд, М. В. Пакин и А. Б. Хромов

Заявитель

ЭЛЕКТРОПРИВОД ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Йзобретение относится к устройствам, применяемым в аппаратуре магнитной записи, и предназначено для повышения стабильности скорости вращения электродвигателя.

Известны устройства стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов, в частности устройство со встроенным в электродвигатель центробежным стабилизатором скорости вращения. Однако наличие в этом устройстве центробе>кного стабилизатора создает значительные помехи, бороться с которыми очень трудно, особенно в чувствительных измерительных системах. Кроме того, применение центробежного стабилизатора не позволяет изменять скорость вращения электродвигателя, что очень важно в системах запоминающих устройств.

Другие известные устройства стабилизации скорости вращения электродвигателя, как электронные, так и электромеханические, не обеспечивают требуемой стабильности скорости вращения электродвигателя при температурных изменениях, имеют малую выходную мощность, не позволяют осуществля гь изменение скорости вращения электродвигателя.

Цель изобретения — повышение стабильности каждой из используемых скоростей вращения вала электродвигателя.

Для этого параллельно выходной диагонали моста подключен усилитель постоянного тока, представляющий собой цепочку из последовательно соединенных перехода база— эмиттер транзистора проводимости n — р — n, резистора и перехода эмиттер — база транзистора проводимости p — n — p, коллектор которого нагружен одновременно на динамическое сопротивление, выполненное в виде двух последовательно соединенных разнополярных транзисторов, и на упомянутый усилитель мощности. Г1ри этом в одной паре противоположных плеч моста установлены соответственно резистор и стабилизируемый двигатель, а в другой — набор резисторов, коммутируемых контактами реле и обеспечивающих стабильность баланса моста на каждой из используемых скоростей.

На чертеже изображена принципиальная

20 схема предложенного электропривода.

Резисторы 1 — 3 и электродвигатель 4 образуют мост, транзисторы б — 8 — усилитель постоянного тока с динамической коллекторной нагрузкой, транзисторы 9 — 12 — усилитель мощности на эмиттерных повторителях, обеспечивающий питание моста (количество эмиттерных повторителей определяется мощностью электродвигателя) .

Конденсатор 13 устраняет релаксациопные колебания на низкой частоте. Резисторы 14

298033

40 и 15 обеспечивают изменение скорости вращения электродвигателя в и раз. Резисторы

1б — 20 и диод 21 служат для выбора режима и для настройки устройства.

Транзисторы 5 и б, базы которых подключены к диагоналям моста, являются активными элементами усилителя, транзисторы 7 и 8 — его динамической нагрузкой. По постоянному току транзисторы 5 — 8 соединены последовательно, между эмиттерами транзисторов 5 и б включен резистор 22, а эмиттер транзистора 8 подключен к источнику питания через резистор 20.

Устройство работает следующим образом.

При постоянной нагрузке на валу электродвигателя мост сбалансирован с учетом характеристик транзисторов 5 и б. С коллектора транзистора 5 через эмиттерные повторители (транзисторы 9 — 12) подается требуемая величина напряжения питания моста.

При изменении момента нагрузки возникает разбаланс моста за счет изменения величины противоэлектродвижущей силы якоря. Напряжение разбаланса моста, снимаемое с его диагонали транзисторами 5 и б, усиливается усилителем постоянного тока с динамической коллекторной нагрузкой (транзисторы 7 и 8) и через усилитель мощности на эмиттерных повторителях подается для питания мостовой схемы, причем величина этого напряжения восстанавливает баланс моста. Таким образом, предлагаемое устройство стабилизации скорости выполняет роль следящей системы и обеспечивает самобалансировку моста при изменении нагрузки или при воздействии других дестабилизирующих факторов.

Для изменения скорости вращения электродвигателя в и раз (не превышая его номинальную скорость) необходимо изменить соотношение сопротивлений между резисторами 1 и 2. Чтобы не нарушить условия баланса моста, надо изменить величину сопротивления резистора 8 (для уменьшения скорости вращения электродвигателя необходимо замкнуть ключ 28 и разомкнуть ключ 24).

При правильном выборе элементов схемы устройство обеспечивает стабильную скорость вращения с точностью до 0,50/О при мощности на валу электродвигателя, в два и более раз превышающей его номинальную мощность (для выбранной скорости вращения). Динамическая нагрузка усилителя, выполненная на транзисторах 7 и 8 разной проводимости, и резистор 22, перенесенный из базы транзистора 5 в его эмиттер, обеспечивают стабилизацию скорости вращения электродвигателя в диапазоне температур 50 С.

Предмет изобретения

Электропривод двигателя постоянного тока, содержащий резистивный мост и усилитель мощности на составном эмиттерном повторителе, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности каждой из используемых скоростей вращения вала электродвигателя, параллельно выходной диагонали моста подключен усилитель постоянного тока, представляющий собой цепочку из последовательно соединенных перехода база— эмиттер транзистора проводимости и — р — и, резистора и перехода эмиттер — база транзистора проводимости р — и — р, коллектор которого нагружен одновременно на динамическое сопротивление, выполненное в виде двух последовательно соединенных разнополярных транзисторов, и на упомянутый усилитель мощности, при этом в одной паре противоположных плеч моста установлены соответственно резистор и стабилизируемый двигатель, а в другой — набор резисторов, коммутируемых контактами реле и обеспечивающих стабильность баланса моста на каждой из используемых скоростей.

Составитель Н, Герасимова

Редактор А. В. Корнеев Техред Л. Я. Левина Корректор Н. А. рождественская

Заказ 1118/5 Изд, Мв 478 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCi

Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2