Электропривод постоянного тока

 

- Изобретение относится к электротехнике и используется в системах автоматического управления. Цепь изобретения - повьшение надежности. В переходных режимах при сбросе нагрузки или уменьшении сигнала управления в .системе рбратной связи относительная продолжительность включения может стать равной нулю. Транзисторы (Т) 3 и 4 закрываются, ток через диод 11 не протекает и под действием ЭДС вращения открываются Т 10 и 5. При этом ток в двигателе 1 меняется .по н-аправлению, T.ei. осуществляется тормозной режим двигателя. Для ограничения базового тока Т 3 и 5 введены диоды 15 и 16. Тогда Т 10 в паузах между импульсами соединен с казвдым из Т 3 и 5 по схеме составного транзистора, что увеличивает коэффициент усиления Т 10. Это позволяет эффективнее тормозить двигатель на низких скоростях вращения, уменьшает амплитуду тока и мощность Т 10. 1 ил. 9 + (Л f2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (594 Н 02 P 7 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3832054/24-07 (22) 27.12.84 (46) 07.08.86. Бюл. № 29 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при

Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) Ю.Ф.Михеев, С.Л.Пахомов и В..А.Подлягин (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Патент ФРГ ¹ 1588509, кл. Н 02 P 7/28, 1967, Авторское свидетельство СССР № 1103337, кл. Н 02 P 7/28, 1984. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57). Изобретение относится к электротехнике и используется в системах автоматического управления. Цель изобретения — повышение надежности. В пеÄÄSUÄÄ 249685 А 1 реходных режимах при сбросе нагрузки или уменьшении сигнала управления в системе обратной связи относительная продолжительность включения может стать равной нулю. Транзисторы (Т)

3 и 4 закрываются, ток через диод 11 не протекает и под действием ЭДС вращения открываются Т 10 и 5. При этом ток в двигателе 1 меняется по направлению, т.е. осуществляется тормозной режим двигателя. Для ограничения базового тока Т 3 и 5 введены диоды 15 и 16. Тогда Т 10 в паузах между импульсами соединен с каждым из Т 3 и .5 по схеме составного транзистора, O что увеличивает коэффициент усиления ю

Т 10 . Это позволяет эффективнее тормозить двигатель на низких скоростях вращения, уменьшает амплитуду тока и С мощность Т 10. 1 ил.

1 1249685 1

10

20

5S

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления электроприводами постояннбго тока.

Целью изобретения является повышение надежности работы электропривода.

На чертеже приведена схема электропривода постоянного тока.

Электропривод содержит двигатель

1, включенный в выходную диагональ мостового усилителя мощности на силовых транзисторах 2-5, шунтированных обратными диодами 6-9, транзисторный ключ 10, базо-эмиттерный переход которого шунтирует диод 11, включенный между:одним (в данном случае положительным) выводом источника питания и мостовым усилителем мощности. База транзисторного ключа 10 через резистор 12 и диоды 13 и 14 соединена с выводами двигателя 1 через диоды 15 .и 16, коллектор транзисторного ключа 10 соединен соответственно с базами силовых транзисторов 3 и 5, подключенных к другому (в данном случае отрицательному) выводу источника питания.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии сигнала управленим в исходном состоянии транзис торы 2-5 мостового усилителя закрыты. Двига-. тель 1 отключен от источника питания.

В зависимости от полярности напряжения управления переключаются транзисторы одной из диагоналей мостового усилителя, например транзисторы 3 и 4, а транзисторы 2 и 5 другой диагонали закрыты. С приходом импульса управления транзисторы 3 и 4 открываются и ток нагрузки протекает по це1! 11 пи: плюс источника питания, диод

11, транзистор 4, якорь. двигателя 1, транзистор 3, "минус" источника питания. Ток, протекающий через якорь двигателя 1, создает вращающий момент на валу и двигатель 1 начинает вращаться в определенном направлении.

На диоде 11 при протекании по нему тока создается падение напряжения, которое прикладывается к базо-эмиттерному переходу транзисторного ключа 10 и удерживает его в закрытом состоянии. В паузе между импульсами управления транзисторы 3 и 4 закрываются. При этом до тех пор, пока полностью не закроются транзисторы

3 и 4 диагонали усилителя падение

1 напряжения на диоце 11 закрывает транзисторный ключ 10.

После закрывания транзисторов 3 и 4 ток через диод 11 не протекает и под действием ЭДС самоиндукции открывается транзисторный ключ 10 по цепи: якорь двигателя 1, диод 6 переход эмиттер-база ключа 10, резистор

12, диод 14, якорь двигателя. В результате открывания транзисторного ., ключа по цепи: якорь двигателя 1., диод 6, эмиттер-коллектор ключа 10, диод 15, базо-эмиттерный переход транзистора 3, диод 9 также потечет ток, транзистор 3 откроется и ток в двигателе 1 будет протекать в том же направлении, замыкаясь через си— ловой транзистор 3 и шунтирующий диод 9.

В переходных режимах, например, при сбросе нагрузки или уменьшении сигнала управления в системе с обратной связью по скорости, относительная продолжительность -включения может стать равной нулю. При этом транзисторы 3 и 4 закрываются, ток через диод 11 не протекает и под действием

ЭДС вращения автоматически .открывается транзисторный ключ 10 по цепи.: якорь двигателя 1, диод 8, эмиттербаза, резистор 12, диод 13, якорь двигателя 1,и, следовательно, через диод 8, открытый ключ 10, диод 16, переход база-эмиттер силового транзистора 5, диод 7 от ЭДС вращения потечет ток и транзистор 5 открывается.

При этом ток в двигателе 1 изменяет свое направление и будет протекать через транзистор 5 и диод 7, т.е.

40 осуществляется перевод двигателя 1 в тормозной режим.

При вращении двигателя 1 в противоположную сторону, когда переключа- ются синфазно транзисторы 2 и 5, а 3 и 4 закрыты, процессы в схеме протекают аналогичным образом. При этом пока протекает ток через диод 11, транзисторный ключ 10 закрыт. В пау50. зах между импульсами он открывается и включает силовой транзистор 5, который вместе с диодом 7 создает путь для протекания тока через двигатель 1 под действием ЭДС самоиндукции, а в режимах торможения включается силовой транзистор 3 и образует с диодом 9 основной контур протекания тормозного тока от ЭДС вращения. Для ограничения базового тока силовых транзисСоставитель

Техред . Ч

Ю. Воробьев .

Корректор С.Черни

Редактор А.Шандор

Заказ 4338/58 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная; 4

3 12496 торов 3 и 5 последовательно с диодами 15 и 16 можно включить резисторы либо установить один общий резистор непосредственно в коллекторную цепь транзисторного ключа 10.

Таким образом, в злектроприводе постоянного тока транзисторный ключ в паузах между импульсами оказывается соединенным с каждым из силовых транзисторов 3 и 5 по схеме составного транзистора, коэффициент усиления которого значительно больше коэффициента усиления одного транзисторного ключа в известном электроприводе и, следовательно, в предлагаемом элект» роприводе эффективнее осуществляется торможение двигателя на низких скоростях вращения, уменьшается амплитуда тока через транзисторный ключ и, соответственно, его установленная мощность, что в итоге приводит к повышению надежности работы электропривода.

85 4

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока,. содержащий двигатель, включенный в диагональ мостового усилителя мощности на силовых транзисторах, шунтированных обратными диодами, и транзисторный ключ, базо-эмиттерный переход которого шунтирован диодом, включенным между одним выводом источника питания и мостовым усилителем мощности, база через резистор и два другие диода соединена с выводами якорной обмотки двигателя, а коллектор транзисторного ключа связан с силовыми транзисторами, подключенными к другому выводу источника питания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены диоды, через которые коллектор транзисторного ключа соединен с базами силовых транзисторов мостового усилителя мощности, подключенных к другому выводу источника питания.