Электропривод постоянного тока

 

ЭЛЕКТРОПРИВОП ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий двухякорный элек тродвигатель , источник питания, к t которому через пусковой блок подключены две параллельные цепи из последовательно включенных первого якоря и первого тиристора, второго тиристора и второго якоря, третий тирис тор, включенный между я коря , обратные диоды, подключенные параллельно якорям, а также коммутирующий кон|денсатор , отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик за счет уменьшения емкости коммутирующегося конденсатора, в него введен четвертый тиристор, включенный последовательно с третьим, два дополнительных тиристора, включенных последовательно между разнополюсными щетками .якорей, зарядный тиристор и резистор причем коммутирующий конденсатор .включен между общей точкой дополнительных тиристоров и общей точкой третьего и четвертого тиристоров, к которой подключен также зарядный, (Л тиристор, соединенный через резистор с положительным полюсом источника питания. СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3I5I) Н 02 Р 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ т-.—1

Е> р " ° l

t ,!

1, I

F, 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 & (21) 3452225/24-07 (22) 23.04,82 (46) 07.09.83. Бюл. 33 (72) В. И. Вершинин и Л.Е.Кузнецов . (53) 621 316.718 5(088.8) (56) 1. Рукавишников С..Б. Автомати- зированные гребные электрические установки. Л., "Судостроение", 1968, с.87-91., 2. Патент ФРГ N 1763740, кл. H 02 P 7/72, 1977, (54}(57) ЭЛЕКТРОПРИВОЛ ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий двухякорный элек"тродвигатель, источник питания, к т которому через пусковой блок подключены две параллельные цепи иэ последовательно включенных первого якоря и первого тиристора, второго тиристора и второго якоря, третий тирис тор, включенный между якорями обратные диоды, подключенные параллельно якорям, а также коммутирующий кон;денсатор, о т л и ч.а ю шийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик за счет уменьшейия емкости коммутирующего конденсатора, в него введен четверTblH тиристор, включенный последовательно с третьим, два дополнительных тиристора, включенных последовательно между раэнополюсными щетками якорей, зарядный тиристор,и резистор причем коммутирующий конденсатор включен между общей точкой дополни- тельных тиристоров и общей точкой третьего и четвертого тиристоров, а к которой подключен также зарядный: тиристор, соединенный через резистор с положительным полюсом источника питания.

1040582 2

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в гребных электрических установках постоянного тока с двухякорными гребными электродвигателями. 5

Известен электропривод постоянного тока с избирательными переключателями, включенными в цепи главного тока и выполненными в виде контроллера. Электропривод содержит кулачко- 10 вый контроллер, главные контакты которого включены в якорную цепь. генератора и электродвигателей. Кроме главных контактов переключатели имеют вспомогательные контакты, включенные в цепи возбуждения генераторов а также в цепи управления., блокировки и сигнализации. Переключением главных контактов, рассчитанных на протекание больших токов, обеспечи- 20 вают все требуемые режимы работы электропривода $1) .

Однако известное устройство имеет плохие динамические характеристики.

Кроме того, главные контакты изби.— рательных переключателей не предназначены для разрыва дуги под напряжением, так. как это требует применения сложных и громоздких коммутационных аппаратов с дугогашением.По- 30 этому все переключения в главной цепи возможны только при отсутствии в .ней тока. С этой целью на время переключения контроллера снимают возбуждение генераторов, .что увеличи-35 вает время переключения, ухудшая тем самым динамику.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электропривод постоянного тока, со40 держащий двухякорный гребной электродвигатель, источник питания, к которому через пусковой блок подключены две параллельные цепи из последовательно включенных первого якоря и первого тиристора и второго якоря, третий тиристор, включенный между якорями, обратные диоды, подключенные параллельно якорям, а также коннутнруощнй конденсатор (2) .

Недостатком известного устройства является значительные габариты коммутирующего конденсатора, поскольку его. емкость выбирается из условия коммутации тока двух электродвигателей, включенных параллельно, в результате чего увеличиваются габариты и масса устройства в целом.

Цель. изобретения - улучшение массогабаритных характеристик за счет уменьшения емкости коммутирующего конденсатора.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод постоянного тока, содержащий двухякорный электродвигатель,источник питания, к которому через пусковой блок подключены две . параллельные цепи из последовательно включенных первого якоря и первого тиристора, второго тиристора и второго якоря, третий тиристор, включенный между якорями, обратные диоды, подключенйые параллельно якорям,а также коммутирующий .конденсатор, введен четвертый тиристор, включенный последовательно с третьим, два дополнительных тиристора, включенных последовательно между разнополюсными щетками якорей, зарядный тиристор и резистор, причем коммутирующий конденсатор включен между общей точкой дополнительных тиристоров и общей точкой третьего и четвертого тиристоров, к которой подключен также зарядный тиристор, соединенный через резистор с положительным полюсом Источника питания.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 диаграммы, поясняющие его работу.

Электропривод постоянного тока содержит источник 1 питания, к которому через пусковой блок 2 подключены две параллельные цепи из последовательно включенных первого якоря 3 и первого тиристора 4, второго тиристора 5 и второго якоря 6, третий тиристор 7, включенный между яко- рями 3 и Ь, обратные диоды б и 9, подключенные параллельно якорям 3 и

6, а также коммутирующий конденсатор

10. В устройстве введен четвертый тиристор 11, включенный последовательно с третьим тиристором 7, два дополнительынх тиристора 12 и 13, . включенные последовательно между разнополюсными щетками якорей, зарядный тиристор 14 и резистор 15.

Коммутирующий конденсатор 10 вклю- чен между общей точкой дополнительных тиристоров 12 и 13 и общей точкой третьего 7 и четвертого 11 тиристоров, к которой подключен также зарядный тиристор 14, соединенный через резистор 15 с положительным полюсом источника 1 питания.

3 1040

Устройство работает, следующим образом.

При включении тиристоров 7 и 1I якоря 3 и 6 соединяются последовательно,. в результате чего напряжение на каждом якоре равно половине напря. жения источника и электродвигатель вращается со скоростью, равной примерно половине от максимального зна- чения. 10

При регулировании скорости враще-. ния в диапазоне 0,5 n+ „си выше (п щ„ - максимальная скорость, соответствующая случаю, когда напряжение на каждом якоре равно напряжению 1 источника питания) устройство работает по следующему алгоритму.

В момент времени tg(®иг.2) включаются первый 4 (U>„ <) и второй

5(Uqtt >) тиристоры, дополнительный 20 тиристор 13 (Ugnp Ig ).и зарядный тиристОр 1 4 (О цсбр 4 ) . При этОм Якоря

3 и 6 соединяются параллельно,напряжение на каждом якоре (0 и Ц) ста" новится равным напряжению источника питания 01, а конденсатор 10 заряжа". ется через резистор 15 до напряжения источника со знаком."плюс" на верх- ней обкладке (U1a ). .Зарядное устрой" ство,состоящее из тиристора 14 и ре-. 3o зистора 1, предназначено для начального заряда коммутирующего конденсатора 10 и больше в работе не участвует. Затем в момент времени tq одновременно включаются дополнительный тиРистоР 12 (О вр1 ) и ТРетий тиРистоР

7 (UtIttpg) В результате этого к второ- . му тиристору 5 прикладывается обратное напряжение, выключающее его,à комму тирующий конденсатор 10 перезаряжает 4О ся до напряжения источника 1 питания со знаком "плюс" на нижней обкладке.

Второй якорь 6 отключается от источни" ка 1 питания.

582 4

B момент времени 1 сдновременно выключаются четвертый тиристор 11 (1.1 „ q,) и дополнительный тиристор 13, Формируя на первом тиристоре 4 запирающее напряжение коммутирующего конденсатора 10. Тиристор 4 выключается и напряжение источника 1 питания снимается с первого якоря 3. Затем в моменты времни t4 и t5 включаются тиристоры 5 и 4 и якоря 6 и З.подключаются к источнику 1 питания.

Далее описанные выше электрические процессы периодически повторяются

H T А ) B результате чего напряжение на якорях 3 и 6 представляет периодическую последовательность импульсов. Величина среднего значения напряжения и соответственно скорость вращения электродвигателя может плавно меняться с помощью системы управления тиристорами не показа,на) за.счет изменения соотношения вреt - менных интервалов . для якоря 3

- ь - 4

9 и " . для якоря 6. 8 4

В режиме максимальной частоты вращения тиристоры 4 и 5 включены постоянно и якоря 3 и 6, соединенные .па раллельно, подключены к источнику

1 питания.

Пусковой блок 2,предназначен для ограничения броска тока при пуске, когда последовательно соединенные якоря 3 и 6 подключаются к источнику питания.

Вследствие того, что коммутирующий конденсатор периодически. коммутирует ток только одного якоря, а не. двух, как в известном устройстве, емкость его в два раза меньше, что улучшает массогабаритные характеристики предлагаемого электропривода.

1040582

Составитель В. Поспелов

Редактор С. Квятковская Техред М.Тепер Корректор О.Билак, Заказ 6945/57 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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