Вентильный электропривод постоянного тока

 

Союз Соаетсиик

Социалмстммвскиз

Рестгубл ми

К АВТОРСКОМУ СВИДИТеедЬСТВУ (Sl) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заивлено 21.11.77 (21} 2547566/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано15.04.79.Бюллетень №14

Дата опубликования описания 19.04.79

2 (51} М. Кл.

Н 02 Р 5/12

Гоеудеретееиньа кеиетет ссср ее делам иэебретенее и еткрыткй (53) УДК 621.314. ,58: 621. 31 3. .024-58 (088 8} (72) Авторы изобретения

Л. И. Малинин, В. И. Малинин и Г. A. Персов (73) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО TOKA

Изобретение относится к области электротехники, а именно к вентильным электроприводам постоянного гока, и может быть использовано в приводах роботов и манипуляторов.

Известен вен тильный электропрнвод 5 постоянного тока, в котором импульсный усилитель мощности построен на мостовой схеме с управляемыми вентилями-тнрнсторами в качестве силовых элементов (1) .

Однако известный элекгропривод, прн прн- О менении его в качестве элекгропривода роботов и манипуляторов, не обеспечивает высокого быстродействия из-за низкой частоты коммутации н, как следствие этого, большого периода неуправляемости ти1$ ристоров.

Известен также вентнльный электропрнвод постоянного тока, содержащий двигатель комбинированного возбуждения, под20 ключенный к выходу управляемого выпрямителя, выполненного по грехфазной нулевой схеме, вхоц которого подключен ко вторичным обмоткам трехфазного транс2 форм втор а, и диод, шун тир ующий посл едовагельно соединенные обмотку якоря и обмотку возбуждения f2 j .

Это устройство не обеспечивает высокого быстродействия элекгропрнвода из-за нн зкой частоты коммутации, обусловленной естественной коммутацией силовых гнрнсгоров.

Белью изобретения является повышение быстродействия элекгропривода.

Бель достигается тем, что в устройство введены тирнстор, коммутирующий конденсатор и два грехфазных нулевых выпрямителя на диодах, причем один их нулевых выпрямителей подключен анодами к первичным обмоткам трехфазного трансформатора, а катодами — к одному нз выводов коммутирующего конденсатора н аноду гирисгора, катод которого подключен к нуль вой точке вторичных обмоток трехфазного трансформатора, второй нулевой выпрямитель подключен анодами ко вторичным обмоткам трехфазного трансформатора, а кагодами — к другому выводу коммутнрую657555 щего конденсатора и к нулевой точке первичных обмоток трехфазного трансформатора

На чертеже показана схема вентильного электропривода постоянного тока. 5

Устройство содержит трехфазный трансформатор 1 с первичными обмотками

2-4, соединенными в "звезду", и вторичными обмотками 5-7, также соединенными в "звезду", неуправляемый выпрями- 10 тель, выполненный по трехфазной нулевой схеме 8Х10, аноды диодов которого подключены к первичным обмоткам трансформатора 2-4, а их катоды присоединены к аноду тиристора 11 и к коммутирующему tS конденсатору 1 2, вторая обкладка которого подсоединена к общей точке первичных обмоток трансформатора 2-4. Управляемый выпрямитель собран по трехфазной нулевой схеме на силовых тиристорах 13-15, © аноды которых подключены соответственно ко вторичным обмоткам 5 7, а их катоды присоединены к катоду буферного диода 16 и к якорю двигателя 17. Второй зажим якоря двигателя 17 подключен к.

2S обмотке возбуждения 18, второй зажим которой подключен к аноду буферного диода 16, к общей точке вторичных обмоток трансформатора 5-7 и к катоду вспомогательного тиристора 11. Устройство содер 30 жит также вторую трехфазную схеМу вып рямлении на диодах 19 21, аноды которых подключены соответственно ко вторичным обмоткам 5-7, а их общий катод подключен к общей точке первичных обмоток 2-4.

3$

Устройство работает следующим образом. В интервале проводимости силового тиристора 13(14, 15) якорный ток двигателя замыкается по цепи 13-17-18-5-1 3 (14-1 7-18-6-14, 1 5-1 7-18-7-1 5).

При этом коммутирующий конденсатор 12 заряжается с полярностью, показанной на схеме, по цепи 12-2-10-12 (12-3-9-12, 12-4-8-12). При введении искусственной

45 коммутации в интервале проводимости тиристора 13 (14, 15) включается вспомогательный тиристор 11 и конденсатор 12 перезаряжается по контуру: конденсатор

12 - тиристор 11 — вторичная обмотка

5 - диод 19 — конденсатор 1 2 (1 2-1 1-6-20-1 2 1 2-1 1-7-1 2). При этом к

1 тиристору 13 (14, 15) прикладывается обратное напряжение и он запирается, т.е. восстанавливает свои управляющие свойства в этом же интервале проводимости. В интервале времени, когда. силовые тиристоры 13-15 заперты, якорный ток двигателя 17 замыкается через шунтирующий (буферный) диод 16.

Таким образом, устройство позволяет увеличить частоту коммутации управляемого тир ис тор ного и реобр азов ател я и, тем самым, повысить.быстродействие электропривода.

Формула изобретения

l.

Вентильный электропривод постоянного тока, содержащий двигатель комбинированного возбуждения, подключенный к выходу управляемого выпрямителя, выполненного по трехфазной нулевой схеме, вход которого подключен ко вторичным" обмоткам трехфазного трансформатора, и диод, щунтйрующий последовательно соединенные обмотку якоря и обмотку возбуждения, отлич ающийсятем, что,сцелью повышения быстродействия, в него введены тиристор, коммутирующий конденсатор и два трехфазных нулевых выпрямителя на диодах, причем один из нулевых выпрямителей подключен анодами к первичным обмоткам трехфазного трансформатора, а катодами — к одному из выводов коммутирующего конденсатора и аноду тиристора, катод котoporo подключен к нулевой точке вторичных обмоток трехфазного трансформатора, второй нулевой выпрямитель подключен анодами ко вторичным обмоткам трехфазного трансформатора, а катодами — к другому выводу коммутируюmего конденсатора и к нулевой точке первичных обмоток трехфазного трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Соколов М. М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов, M. Энергия", 1976, рис. 2-29.

2. Тиристоры .Технический справочник, :Под ред. В. А. Лабунцова. М., Энергия, 1971, табл. 9-1, сх. 10.

Составитель Н. Коротеева

Редактор Л. Баглай Техред О. Андрейко Корректор B. Куприянов

Заказ 1820/55 Тираж 856 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4