Способ управления реверсивным

 

390648

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресттубпи к

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

3 аявлепо 24.V1.1970 (№ 1451988/24-7) .Ч,Кл, Н 02р 13, 16 с присоединением заявки М—

Гооударственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий

Приоритет— х д1, 621 316 718 1 621 ,3.0?7.65 (088 8) Опубликовано 11.И |.1973. Б|оллетснь ¹ 30

Дата опубликования описания 24.Х.!973

Авто.р изобретения

Б. Х. Левин

Новосибирский электротехнический институт !

Заявитепь

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ

ТИРИСТОРНЫМ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЪ|М

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится и области автоматического управления электроприводами и может быть использовано в системе автомагического управления электродвигателем постоянного тока.

Реверсивный тиристорный широтно-импульсный преобразователь, как правило, применяется в системах автоматического уп|равления при питании двигателя постоянного тока от нерегулируемого .по напряжению источника постоянного тока при токе нагрузки более 10а.

При пассивном нагрузочном моменте двигателя, регулируемого только по цепи якоря, рекуперация электромеханической энергии двигателя в источник в режиме торможения невозможнаа.

Известно использование в таких системах режима торможения противовключением, при котором регулируется относительная продолжительность согласного включения источника питания и э. д. с. двигателя.

Известный способ торможения — неэконом ичен.

Недостаток применения этого способа в си.

;стемах с реверсивным широтно-импульсным преобразователем заключается в невозможности ограничивать тормозной ток на заданном уровне, так как при переходе от импульса к паузе, как правило, не происходит изменения акгивного сопротивления цепи тока. Поэтому составляющая тормозного тока, определяемая э.д.с. двигателя и параметрами цепи. не зависит от импульсного регулирования. Регулиро5 ванне в этом режиме определяет лишь долю энергии, потребляемой из источника и увеличивающей тормозной ток.

Недостаток торможения протпвовключени. ем состоит в том, что для обеспечения безопас1о ного перехода из режима торможения в двигательный режим необходимо отключать оба п роводящиx силоBûх тиристора одной диагонали моста. Для этого в,схеме реверсивного широтно-импульсного преобразователя долж

1; но быть два устройства искусственной коммутации, что усложняет схему.

Известен также способ управления реверсивным широтно-импульсным преобразователем .в режиме динамического торможения, при

20 котором регулируется относительная продолжительность включения якоря двигателя на активное сопротивление, Однако включение динамического сопрогивления с целью ограничения тормозного тока в таком режиме не является необходимым и вызывает излишние потери в преобразователе.

С целью повышения к. п. д. упрощения преобразователя,при управлении двигателем постоянного тока по предлагаемому способу в режиме динамического торможения регупиру390648

)0 ) Э

6:) ют относительную длительность вк.почения только одного из двух тиристоров противоположных плеч моста.

Для повышения быстродействия по предлагаемому способу при управлении электродвигателем с малоинерционным якорем при переходе из двигательного режима в тормозной вентили обратного моста не включают, На фиг. 1 представлена схема первого варианта реверсивного широтно-импульсного преобразователя; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие работу схемы; на фиг. 3 — схема второго варианта .преобразователя; на фиг. 4— диаграммы, поясняющие работу схемы.

Преобразователь содержит мост силовых тнристоров 1 — 4, мост обратных вентилей

5 — 8 и узел искусственной коммутации, содержащий тиристор 9, диод 10, дроссель 11, конденсатор 12 и дроссель 18.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Двигатель имеет некоторую скорость вращения и соответствующую ей э.д.с., полярность которой указана на чертеже. Питание его осуществляют через тиристоры 1 и 8, причем в паузе узел 11с)кусствепной коммутации отключает тиристор 8.

При подаче команды на торможение импульсы управления с тиристоров 1 и 8 снимаются, отключается тиристор 8, а затем после спадания я корного тока в контуре 1 — 14 (двигатель) — 7 — 1 до нуля отключается тирпстор 1.

В режиме торможения включается и,принудительно выключается только тиристор 4. При этом под действием э.д.с. двигателя в контуре 4 — 18 — 7 — 14 протекает тормозной ток, величина которого регулируется изменением относительной длительности )включения ти)ристора 4. В паузе, при выключении тиристора 4, ток, поддерживаемый индуктивностью якоря, замыкается по цепи 14 — 5 —:15 (источник питания) — 7 и быстро спадает.

После снижения скорости до заданного уровня тири)стор 4 не включ«ется, вновь включаются тиристоры 1 "r 8 и поддерживается заданное значение скорости двигателя.

Прп реверсе динамическое торможение, осуществляемое тиристором 4, идет до нуля скорости, а затем включаются тирпсторы 2 и 4, осуществляя р азгон двигателя.

При противоположном направлении вращения торможение осуществляется в)ключением и отключением тиристора 8 при отключенных остальных тпристорях. Таким образом, безаварийный переход от работы одной пары тиристоров к работе второй пары осуществляется с помощью общего узла искусственной комм тяции.

Прп пптя1ши электродвигателя с малоинерционным якорем быстродействие при водя с .ревер-IIBHbr)AI широтно-импульсным преобразователем, управляемым по предлагаемому crloсобу, может оыть повышено. Пр:1 этом в об)

1 )

20)

3 .)

4,) р«тном мосте вместо двух диодов, обьединенных .катодам;1 (анодами) в общую точку с

«иодами (катодами) двух силовых r:iристоров (фиг. 1), используются тиристоры, включаемые одновременно с коммутирующим тиристором (r!>: г. 3).

В этом случае при переходе из двигательного pe&I(H3ra В тормозной oc)))ùeeÐÂëÿeTeÿ IilpH пудительно прер1>1вание тока в малоиндуктивном якоре дьигателя одновременным отключением обоих тиристоров 1 и 8.

OTêër0÷åíèå тиристора 8 и тиристора 1 с помощью одного узла искусственной коммутац1ш возможно в том случае, когда заперты обратные вентили 5 и 6. В этом случае при включении тирпстора 9 ток,в якс ре и тиристорах

1 и 8 под действием обратного напряжения конденсатора 12 спадает до нуля, а затем в контуре 12 — 9 — 8 — 14 — 1 — 15 протекает импульс обратного тока. После запирания тиристоров 1 и 8 в обратном направлении происходит восстановление их запирающих свойств в п)рямом направлении в течение времени псрезаряда конденсатора 12, происходящего но контуру !2 — 9 — 18.

Таким образом, при переходе из двигательного режима в тормозной обратные вентили

5 и 6 обратного моста не включя1отся.

Однако при работе привода как в двш ательном, так и в тормозном режимах вентили 5 и б должны быть включены

В двигательном )режиме прп,работс, например, тнристоров 1 и 8 в момент включения тпристора 9 одновременно подаются импульсы на;вентили 5 и 6. Включается только вентиль 6, по которому В паузе протекает ток нагрузки (контур 1 — 14 — 6 — 1) и протекает импульс обратного тока (контур 12 — 9 — 8 — 6—

15)

В режиме динамического торможения, когда включается и отключается только тиристор 4, п ри подаче импульсов на вентили 5 и

6 и тиристор 9 из двух вентилей 5 и 6 осгается включенным только вентиль 5, по которому протекает импульс обратного тока (контур

12 — 9 — 4 — 5 —.15) и в паузе протекает ток нагрузки (контур 14 — 5 — 15 — 7).

Предмет изобретен ня

1. Способ управления реверсивным тиристорным широтно-импульсным преобразователем, содержащим .мост силовых тиристоров, мост обратных вентилей, два из которых являются, например, управляемыми, и общий узел искусственной коммутации, отличаюи1ийси тем, чго, с целью повышения I(,ir.ä. и упрощения преобразователя при управлс1ии двигателем постоянного тока, в режиме динамического торможения регулируют относительную длительность включения только одного из двух тиристоров противоположных плеч моста.

2. Способ по п. 1, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения быстродействия, при управ390648

Фи 2 ленин электродвигателем с малоинерционным якорем при переходе из двигательного режиg)L!

Фиг 3 ма в тормозной вентили обратного моста не включают.

390648

Фиг л

lJ )(ip

1 !

П9

Фиг g

Составитель М. Лойш

Техред Л. Куклина

Корректор Е. Сапунова.

Редактор Л. Лившиц

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли

Заказ 5063 Изд. № 1776 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5