Устройство для управления певерсив-ным электродвигателем постоянного toka

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советснмх

Соцмаимстмческмх

Республмк »832692 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.10.78 (21) 2672261/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02, P 7/06

Гасударственный кемитет

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.81 (53) УДК 621.316. .718.5 (088.8) до делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. К. Куролес и Г. С. Штейнгардт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тиристорных электроприводах постоянного тока.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления реверсивным электродвигателем постоянного тока, которое содержит основной источник тока, рабочие тиристоры, соединенные по мостовой схеме, диагональ которой подключена к выводам якорной обмотки электродвигателя постоянного тока, аноды тиристоров одних смежных плеч мостовой схемы подключены к положительному зажиму основного источника постоянного тока, коммутирующую цепь с тиристорами, соединенными по мостовой схеме, и конденсатором, включенным в диагональ мостовой схемы коммутирующей цепи, аноды тиристоров одних смежных плеч которой подключены к выводам якорной обмотки электродвигателя постоянного тока, а аноды тиристоров других смежных плеч мостовой схемы указанной цепи — к отрицатель20 ному зажиму основного источника постоянного тока..

В устройстве имеются два обратных диода, аноды которых подключены к выводам

2 якорной обмотки электродвигателя, а катоды — к положительному зажиму источника постоянного тока (1) .

Однако в этом устройстве после запирания одного рабочего тиристора коммутирующий конденсатор через открытые тиристоры коммутирующей цепи перезаряжается от источника питания через якорь электродвигателя и на время перезаряда к якорю .электродвигателя прикладывается напряжение. Таким образом, минимально-допустимая длительность импульса напряжения на якоре оказывается ограниченной временем перезаряда, что ограничивает диапазон регулирования скорости электропри вода.

В случае использования быстродействующих электродвигателей с малой электрической постоянной времени якорной цели ток через электродвигатель при малых уровня. управляющего сигнала спадает до нуля.

Кроме того, при использовании известного устройства ток через электродвигатель не может изменить полярность в течение периода, и возникает явление «раскачки»

ЭДС, когда скорость электродвигателя не зависит от скважности управляющего сигнала и самопроизвольно возрастает до ве832692

55 личины скорости холостого хода в замкнутом электроприводе, и в замкнутоМ электроприводе возникают автоколебательные процессы, что приводит к ограничению диапазона скорости вращения электродвигателя постоянного тока, входящего в состав электропривода.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования скорости вращения электродвигателя постоянного тока.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным источником питания, соединенным последовательно с основным источником питания и дополнительными тиристорами, аноды двух из которых подключены к отрицательному зажиму основного источника питания, катод каждого из указанных двух тиристоров соединен с анодом соответствующего обратного диода, а конденсатор коммутирующей цепи через два других дополнительных тиристора подключен к положительному зажиму дополнительного источника питания.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для управления электродвигателем постоянного тока.

Устройство содержит рабочие тиристоры 1 — 4, соединенные по мостовой. схеме.

Аноды рабочих тиристоров 1 и 2 подключены к плюсовому зажиму основного источника 5 питания. Катоды рабочих тиристоров 3 и 4 подключены к отрицательному зажиму источника питания. В диагональ мостовой схемы включена якорная обмотка электродвигателя 6 постоянного тока, к выводам которой подключены соответственно аноды обратных диодов 7 и 8, катоды которых подключены к плюсовому зажиму источника 5 питания. К якорной обмотке электродвигателя постоянного тока подключена коммутирующая цепь, выполненная на тиристорах 9 в 12, собранных по мостовой схеме, и конденсаторе 13, включенном в дйагональ мостовой схемы и дополнительно подключенном через тиристоры 14 и 15 к положительному зажиму дополнительного источника 16 питания, соединенного с основным источником 5 питания последовательно.

В устройство введены два других дополнительных тиристора 17 и 18, катоды которых подключены к выводам якорной обмотки электродвигателя постоянного тока, а аноды — к отрицательному зажиму основного источника питания и катодам тиристоров 11 и 12, соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы, сформированные в широтноимпульсном модуляторе, поступают на управляющие электроды тиристоров 14 и 11, открывая их. Конденсатор 13 заряжается по цепи основной источник 5 питания-дополнительный источник 16 питания — тиристор 14 — конденсатор 13 — тиристор 115

4 основной источник 5 питания. Когда напряжение на конденсаторе 13 становится равным сумме напряжений источников питания, тиристоры 11 и 14 закрываются (как только ток заряда конденсатора становится меньше тока удержания тиристоров 14 и 11) .

Затем на управляющие электроды тиристоров 1 и 3 поступают импульсы, задержанные относительно предыдущих импульсов на время (10 — 20 мс), необходимое для перезаряда конденсатора 13. Тиристоры 1 и 3 открываются, и к якорной обмотке электродвигателя 6 постоянного тока прикладывается напряжение источника 5 питания.

Для прерывания напряжения на якорной обмотке электродвигателя 6 постоянного тока в широтно-импульсном модуляторе формируются импульсы, совпадающие с задним фронтом рабочего импульса, длительность которых пропорциональна регулирующему напряжению на электродвигателе. Эти импульсы поступают на управляющие электроды тиристоров 10 и 12 коммутирующей цепи, открывая их. Конденсатор 13 разряжается по цепи конденсатор 13 — тиристор 12 — тиристор 3 — тристор 10 — конденсатор 13. Тиристор 3 закрывается и конденсатор 13 начинает перезаряжаться по цепи источник 5 питания — тиристор 1 якорная обмотка электродвигателя 6 — тиристор 10 — конденсатор 13 — тиристор 12источник 5 питания.

Затем открывается тиристор 5 и конденсатор 13 перезаряжается по форсированной цепи источник 5 питания — дополнительный источник 16 питания — тиристор 15конденсатор 13 — тиристор 12 — источник 5 питания; перезаряд ускоряется, и тиристор 10 закрывается положительным потенциалом конденсатора 13, приложенным к катоду тиристора 10. Этим обрывается импульс напряжения на якорной обмотке электродвигателя.

После того, как тиристор 10 закрывается в якорной обмотке электродвигателя наводится противоЭДС, которая стремится поддержать ток в ее цепи, который, замыкаясь по цепи якорная обмотка — обратный диод 8 — тиристор 1 — якорная обмотка, быстро спадает до нуля. В это же время на конденсаторе 13 заканчивается перезаряд до напряжения, равного сумме напряжений источников 5 и 16 питания. В результате, тиристоры 15 и 12 закрываются.

После того, как ток в якорной цепи э1ектродвигателя 6 постоянного тока спадает до нуля, в широтно-импульсном модуляторе с небольшим загаздыванием формируются импульсы, поступающие на управляющие электроды тиристоров 9, 11 и 18, последние открываются, и конденсатор 13 разряжается по цепи конденсатор 13 — тиристоры ll и 18якорная обмотка †тирист 9 †конденсат

13. При этом ток разряда противоположен

832692

Формула изобретения

Составитель А. Головченко

Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Г. Кацалап

Заказ 3428 48

5 рабочему току электродвигателя и происходит динамическое торможение электродвигателя 6 постоянного тока.

При реверсе работа устройства происходит аналогично.

Изобретение позволяет уменьшить минимально допустимую ширину импульса в якорной обмотке электродвигателя от 400 до 45 мс, что позволяет увеличить диапазон регулирования напряжения и обеспечивает создание в устройстве цепи динамического торможения разрядным током конденсатора коммутирующей цепи, что позволяет исключить явление «раскачки» ЭДС и повышает управляемость привода при малой скважности (r =-0,5).

Устройство для управления реверсивным электродвигателем постоянного тока, содержащее основной источник питания, рабочие тиристоры, соединенные по мостовой схеме, диагональ которой подключена к выводам якорной обмотки электродвигателя постоянного тока, аноды тиристоров одних смежных плеч мостовой схемы подключены к положительному зажиму основного источника постоянного тока, коммутирующую ,цепь с тиристорами, соединенными по мостовой схеме, и конденсатором, включенным в диагональ мостовой схемы коммутирующей цепи, аноды тиристоров одних смежных плеч которой подключены к выводам якорной обмотки электродвигателя постоянного тока, а катоды тиристоров других смежных плеч мостовой схемы указанной цепи — к отрицательному зажиму основного источника питания, два обратных диода, аноды которых подключены к выводам якорной обмотки электродвигателя постоянного тока, катоды — к положительному зажиму основного источника питания, отличающееся тем, 10 что, с целью расширения диапазона регулирования скорости вращения электродвигателя постоянного тока,,устройство снабжено дополнительным источником питания, соединенным последовательно с. основным источником питания и дополнительными тиристорами, аноды двух из которых подключены к отрицательному зажиму основного источника питания, катод каждого из указанных двух тиристоров соединен с анодом соответствующего обратного диода, а конденсатор коммутирующей цепи через два других дополнительных тиристора подключен к положительному зажиму дополнительного источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Отчет по НИР«Разработка и исследование быстродействующего преобразователя». Новосибирск, МЭТИ, 1976, УДК 621.314.730.

Устройство для управления певерсив-ным электродвигателем постоянного toka Устройство для управления певерсив-ным электродвигателем постоянного toka Устройство для управления певерсив-ным электродвигателем постоянного toka 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам систем электроснабжения, в частности для питания электрических железных дорог постоянного и переменного тока, а также нетяговых потребителей (транспортных, сельскохозяйственных, промышленных и т.д.) и может быть использовано после установки в нем технологического оборудования и аппаратуры различного функционального назначения при сооружении комплектно-блочных электроподстанций любых типов и назначения

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение на подъемно-транспортных средствах с автономными генераторами и аккумуляторами

Изобретение относится к приводу транспортных средств и может быть использовано в качестве электропривода электромобилей

Изобретение относится к системам электроснабжения электродвигателей привода колес, гребных винтов и других исполнительных механизмов передвижных и транспортных средств, а также их бортовых потребителей

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с тяговыми электродвигателями постоянного тока

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для управления техническими объектами, в частности системами управления многомерными объектами, например последовательным соединением отдельных колебательных звеньев, входящих в состав объекта, например манипулятора промышленного робота

Изобретение относится к системам управления добычей нефти и может использоваться для вывода скважин, оборудованных установкой электроцентробежного насоса, на стационарный режим работы после проведения подземного ремонта

Изобретение относится к технике управления тягой и торможением электроподвижных средств переменного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в следящих электроприводах с асинхронными исполнительными двигателями

Изобретение относится к автоматизированному электроприводу, в частности к автоматизированной идентификации параметров электропривода, и может найти применение в адаптивных и самонастраивающихся системах
Наверх