Реверсивный электропривод постоянного тока

 

4 с е.h латеи" и" и та,и .,еокаи

Ф бл

ОП И

<» 720645

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.04.7? (21) 2478743/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M. Кл2

Н 02 Р 1/22

Гес дарстеенный кемнтет

СССР

IIo делам наебретеннй н еткрмтнй (53) УДК 621.316. .718.5 (088.8) Опубликовано 05.03.80. - Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 15.03.80 (72) Авторы изобретения

П. Г. Шморгунов; Н. И. Лукьянчук и Ю. С. Коломиец (71) Заявитель

/ (54) РЕВЕРСИВНЫЙ Э ЕКТРОПРИВОД

ПОСТОЯННОГ: ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к реверсивным электроприводам постоянного тока и может быть использовано в исполнительных механизмах различных систем автоматики.

Известно устройство для торможения электропривода постоянного тока (1), содержащее электродвигатель, реверсивный преобразователь, блок управления преобразователем, в который входят элементы, обеспечивающие торможение противовключением при снятии сигнала управления, симистр, подключенный параллельно якорю двигателя, нелинейный элемент, блок гальванической развязки и выпрямитель.

Это устройство позволяет получить высокое быстродействие электропривода при реверсе, обеспечивает небольшой выбег двигателя после окончания торможения и, как следствие, уменьшение токовых перегрузок электродвигателя. 20 г

Однако, данное устройство отличается сложностью, необходимостью использования тахогенератора, размеры которого при управлении маломощными двигателями соизмеримы с габаритами двигателя, что ухудшает динамику привода.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для реверсирования двигателя постоянного тока (2), которое содержит однофазный двухполупериодный выпрямитель, на выходе которого через тиристорный мост включен двигатель постоянного тока. С целью уМеньшения токовых перегрузок при реверсе двигателя и улучшения динамических свойств привода, в него введен выпрямительный мост, диагональ переменного тока которого подключена к якорю двигателя, а положительный полюс через резистор и диоды — к базам транзисторов, включенных в цепь управляющих электродов тиристоров анодной группы. С целью динамичес- кого торможения двигателя, отрицательный . полюс введенного выпрямительного моста соединен через резистор с катодами тиристоров.

Однако, в данном устройстве при повышении быстродействия реверса (или при повторении включения двигателя в одном и том же направлении) в момет динамичес720645 кого торМожения -возможны перегрузки выпрямйтеля за счет его шунтирования по цепи последовательно включенных тйдридсттооросв

" "смежных плеч тиристорного моста. Кроме того, устройство не может осуществить реверс двигателя в любой момент после его предварительного торможения, что ограничивает сферу применения данного устройст- ва. При управлении двигателями средней и большой мощности время внутренних переходнйх процессов тиристоров значительно

1О увели -.и""1.àåòñÿ, поэтому тиристоры этого усгройства йе будут стабильно закрываться в конце каждого полупериода выпрямленного напряжения, снижая надежность рабо- ты электропривода при реверсировании.

Целью изобретения является улучшение 4ю динамических свойств электропривода и пот вышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что реверсивный электропривод постоянного тока, содержащий выпрямитель, тиристорный мост с управляющими цепями, в диагональ которого включен" двигаастель посгоянйого то ка, подключенные к разноименным зажимам

"якоря двигателя диоды, аноды которых через резистор йодключены к катодам тиристоИ ров катодной группы, дополнительно снабжен динисторами, RC-цепочками и диодами, причем катоды каждого динистора подклю чены к =управляющим электродам соответствующих тиристоров катодной группы, каждая RC-цепочка подключена между соответ- и ствующим хзажимом м якоря и катотдами тиристоров катодной группы, аноды динисторов и ссоответствующих дополнительных диодов подключены к точке соединения конден- сатора и резистора каждой RC-цепочки, при этом каждый дополнительный диод катодом подключен к аноду тиристора катодной группы противоположного плеча тиристорного моста, а также дополнительно введены диоды, одни из которых анодами подключены к управляющим электродам соответствующих

40 тиристоров анодной группы, а катодами— к айодама "СоОотвЕтетва у%щиХох тмймрЪСтОтроОВ катодной группы-, а другие дополнительные диоды включены последовательно с тиристорами катодной группы,при этом аноды 4

=этих "диодоов раздельно подключеным- к раз ноименным зажимам якоря двигателя. Кроме того, выпрямитель выполнен двухфазным и однополупериодным.

Нао чертеже представлена электрйческая схема реверсивного электропривода постоянного тока.

Устройство содержит двухфазный однополупериодный выпрямитель, состоящий из

"" " "двух одвоооауоерводвых трансформаторов 1, с одинаковыми согласно соединенными первичными обмотками, к другим концам кото рых подаются по отношению к средней точке фазные напряжения & и Us.

Вторичные . обмотки трансформаторов также одинаковые и согласно соединены, к другим концам которых присоединены анодами диоды 2 и 3, катоды которых соединены вместе. Этот выпрямитель питает тиристорный мост, состоящий из тиристоров 4, 5, 6 и 7. Тиристоры управляются вторичными обмотками импульсных трансформаторов 8 и 9 через последовательно включенные с.ними диоды 1 0 — 13. Последовательно с тиристором 7 к его аноду включен катодом диод 14, анод-которого подключен к катоду тиристора 4. Последовательно с тиристором 6 к его аноду подключен катодом диод 15, анод которого подключен к катодутирйстора 5. В диагональ указанного тиристорного моста включена якорная обмотка двигателя 16, к разным концам которой подключены также катодами диоды 17, 18 и соответственно анодами — диоды 14, 15.

Аноды диодов 17, 18 соединены вместе и подключены через резистор 19 к катодам тиристоров 6 и 7. Кроме того, к разным концам якоря вдигателя подключены резисторы 20, 21, которые соответственно через конденсаторы 22, 23 соединяются с катодами тиристоров 7, 6, а через диоды 24, 25— с анодом тиристоров 6, 7 и через последовательно включенные динистор 26, резистор 27 и динистор 28, резистор 29 соответственно — с управляющими электродами тирйсторов 6 и 7. Анод тиристора 7 подключен также к катоду диода 30, анод которого подключен к управляющему электроду тиристора 4, а анод тиристора 6 подключен к катоду диода 31, анод которого подключен к управляющему электроду тиристора 5.

Схема работает следующим образом.

Управляющие импульсы в каждый полупериод выпрямленного двухфазного напря.жения поступают на управляющие переходы тиристоров 4 и 6 со вторичных обмоток

l импульсного трансформатора 8. В этом случае тиристоры будут открываться от воздействия-управляющих импульсов и закрываться в конце каждого положительного полупериода отстающего фазного напряжения, обеспечивая вращение двигателя в одном направлении. При этом тиристор 6 открывшись, создает"также цепь через резистор 20 и диод 24, обеспечивая шунтирование кон- денсатора 22. Для осуществления реверса необходимо отключить поступление управляющих импульсов на первичную обмотку импульсного трансформатора 8 и в любой момент времени начать подавать управляющие импульсы на первичную обмотку импульсного трансформатора 9. При этом, после закрытия тиристоров 4 и 5 ЭДС двигателя будет заряжать-конденсатор по цепи — резистор 20, конденсатор 22, резистор

19, диод 18. Напряжение заряда конденсатора 22, достигнув напряжения пробоя диФормула изобретения

ЦН И И ПИ Заказ 1Î24 t /46 Тираж 783 Подписное

Филиал ПП П к Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 нистра 28, через резистор 29 прикладывается к управляющему электроду тиристора 7 и открывает его, создавая при этом цепь через диод 14, тиристор 7, резистор 19, диод

18 для динамического торможения электродвигателя 16. Тиристор 7 удерживается B открытом состоянии проходящим по нему тормозным током до тех пор, пока ЭДС двигателя не снизится до нуля. Для исключения г возможных перегрузок выпрямителя по це- пи — тиристор 4, диод 14, тиристор 7 в момент динамического торможения и повтор.ного включения тиристоров 4, 6 вторичная обмотка импульсного трансформатора 8 шунтируется по цепи — диод 10, диод 30, тиристор 7, резистор 19, диод 17, обмотка трансформатора 8. Диод 14 необходим для исключения постоянного шунтирования вторичной обмотки импульсного трансформатора 8, а также управляющего перехода тиристора 4 диодом 30. Устройство работает аналогично при подаче команды на реверс, когда включаются тиристоры 5, 7, а при их отключении якорь двигателя 16, диод 15, тиристор 6, резистор 19, диод 17 создают цепь для динамического торможения двигателя.

Таким образом, благодаря независимости процессов торможения и реверса двигателя постоянного тока, улучшаются динамические свойства электропривода и обеспечивается надежная работа электропривода при реверсировании двигателя для любой мощности.

1. Реверсивный электропривод постоянного тока, содержащий выпрямитель, тиристорный мост с управляющими цепями, в диагональ которого включен двигатель по20645 ь стоянного тока, подключенные к разноименным зажимам якоря двигателя диоды, аноды которых через резистор подключен к катодам тиристоров катодной группы, отличающийся тем, что, с целью улучшения динами.-. ческих свойств, он дополнительно снабжен динисторами, RC-цепочками и диодами, причем катоды каждого динистора подключены к управляющим электродам соответствующих тнристоров катодной группы, каждая

RC-цепочка подключена между соответствующим зажимом якоря и катодами тиристоров катодной группы, аноды динистров и соответствующих дополнительных диодов подключены к точке соединения конденсатора и резистора каждой RC-цепочки, при этом каждый дополнительный диод катодом подключен к аноду тиристора катоднок группы противоположного плеча тиристорного моста.

2. Реверсивный электропривод постоянного тока по п. 1, отличающийся тем, что, 26 с целью повышения надежности работы, он дополнительно снабжен диодами, а выпрямитель выполнен двухфазным и однополупериодным, причем одни из дополнительных диодов анодами подключены к управляющим электродам соответствующих тиристоров анодной группы, а катодами к анодам соответствующих тиристоров катодной группы, другие дополнительные диоды включены последовательно с тиристорами катодной группы, при этом аноды этих диодов раздельно подключены к разноименным зажимам якоря двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 345577, кл. Н 02 P 3/08, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 471644, кл. Н 02 P 5/06, 1973.