Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Распшрение диапазона регулирования при пуске и торможении достигается тем, что в устройство дополнительно введен однофазный мост, состоящий из четьфех тиристоров. Совместное управление основного и дополнительного тиристорных мостов позволяет улучшить качество переходных процессов, улучшить форму выходного напряжения и снизить пульсации тока нагрузки. 1 йл. со Oi ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1317631 А1 (51)4 Н 02 P 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 380034 1/24-07 (22) 04.07.84 (46) 15.06.87. Бюл. ¹ 22 (71) Московский энергетический институт и Производственное электромашиностроительное объединение "Динамо" (72) Ю,Н,Артемьев, О.Г.Булатов, В.П.Мариночкин, А.T.Ìäçèíàðèøâèëè, А.Н.Нефедов, В.Д.Поляков, С.М.Преображенский, Ю,А.Силантьев,В.С.Хвостов и А.М.Царенко (53) 621.314.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1064389, кл. Н 02 Р 3/ 135, Авторское свидетельство СССР № 877736, кл, Н 02 Р 3/135, 1973. (54) ЗЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Расширение диапазона регулирования при пуске и торможении достигается тем, что в устройство дополнительно введен однофазный мост, состоящий из четырех тиристоров. Совместное управление основного и дополнительного тиристорных мостов позволяет улучшить качество переходных процессов, улучшить форму выходного напряжения и снизить пульсации тока нагрузки. 1ил.

1 93

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока, Цель изобретения — расширение диапазона регулирования при пуске и торможении.

На чертеже представлена принципиальная схема электропривода.

Электропривод постоянного тока содержит первый однофазный мост, сос тоящий из тиристоров 1-4, подключенный последовательно к источнику 5 питания и электродвигателю 6, и второй однофазный мост, состоящий из тиристоров 7-10, подключенный параллельно электродвигателю 6, В диагонали переменного тока первого и второго однофазных мостов включен конденсатор 11, Электропривод также содержит два обратных диода 12 и 13, каждый из которых включен встречно с одним из однофазных тиристорных мостов, образуя с ним последовательную цепь, подключенную к источнику

5 питания, и дроссель 14, включенный между электродвигателем 6 и первым однофазным мостом. Электродвигатель

6 может быть зашунтирован в обратном направлении тиристором 15.

Электрод работает следующим образом.

При пуске электродвигателя н момент t„ открываются тиристоры 3 и 7 и конденсатор 11, заряженный до напряжения источника 5 питания, начинает перезаряжаться по контуру конденсатор 11 — тиристор 3 — дроссель

14 — тиристор 7 — конденсатор 11. В момент t> включается тиристор 1 с задержкой t относительно тиристоров 3 и 7.Перезаряд конденсатора продолжается током, равным сумме тока электродвигателя и тока тиристоров. В момент t3 ток тиристора 7 становится равным нулю и конденсатор 11 продолжает перезаряжаться током нагрузки. В момент t конденсатор 11 перезаряжается до обратного напряжения источника 5 питания, проводившие тиристоры 1 и 3 запираются и ток электродвигателя 6 начинает уменьшаться, замыкаясь по контуру электродвигатель 6 — диод 12 — дроссель

14 — электродвигатель 6, В следующий период процесс повторяется. В момент включаются тиристоры 4 и 8, конденсатор 11 начинает перезаряжаться через дроссель 14. В момент t нклю—

55 двигателя замыкается через диод 12, Увеличение среднего напряжения на электродвигателе 6 по мере разгона двигателя обеспечивается уменьшением времени задержки между моментами включения тиристоров 3, 7 и 1 (4,8 и 2), частота переключения тиристоров при этом постоянна.

В момент, когда время задержки становится равным нулю, подача импульсов управления на тиристоры 7 и

8 прекращается. Тиристоры первого однофазного моста открываются попарно: либо 1,3, либо 2,4. При отпирании каждой пары тиристоров конденсатор

11 начинает перезаряд током, равным сумме тока электродвигателя 6 и диода 13, а затем ток диода 93 становится равным нулю и конденсатор 11 продолжает перезаряжаться током электродвигателя, По окончании перезаряда конденсатора 11 до напряжения источника 5 питания ток электродвигателя

6 замыкается через диод 12, Увеличение величины среднего напряжения на электродвигателе 6 осуществляется путем повышения частоты переключения тиристорон 1,3 и 2,4, При торможении электроднигателя 6 н момент t, импульсы управления снимаются с тиристорон 1-4 — ток электродвигателя 6 уменьшается, замыкаясь через диод 12. B момент ток электродвигателя 6 спадает до нуля, напряжение на электродвигателе 6 становится равным его противоЭДС, открываются тиристоры 3 и 7, Конденсатор

11 начинает перезаряжаться по контуру конденсатор 11 — тиристор 3 — дроссель 14 — тиристор 7 — конденсатор 11

В момент t> включается тиристор 9 (с задержкой t относительно тиристоров

3 и 7) и койденсатор продолжает нерезаряд током, равным сумме тока электроднигателя 6 и тиристора 3. Конденсатор перезаряжается до обратного напряжения источника питания, и ток электродвигателя 6 начинает уменьшаться, замыкаясь по контуру источ17631 2 чается тиристор 2 (с задержкой а относительно тиристоров 4 и 8) и пе резаряд конденсатора 11 продолжается током, равным сумме тока на элек, троднигателе и тока тиристора 8. В момент t ток тиристора 8 становится равным нулю. В момент te конденсатор 11 перезаряжается до напряжения источника 5 питания и ток электро3 13176 ник 5 питания — электродвигатель 6— диод 13 — источник 5 питания . Происходит процесс рекуперации энергии в сеть, В момент t включаются тиристоры 4 и 8, конденсатор 11 начинает перезаряжаться через дроссель 14, В момент t< включается тиристор 10 (с задержкой t относительно тиристоров

"4 и 8) и перезаряд конденсатора 11 продолжается током, равным сумме то- 10 ка электродвигателя 6 и тиристора 4.

Конденсатор 11 перезаряжается до напряжения источника питания, и ток электродвигателя 6 начинает протекать навстречу ЭДС источника 5 питания. 15

Происходит процесс возврата энергии в сеть.

Уменьшение среднего напряжения на электродвигателе 6 по мере его замедления обеспечивается уменьшением вре- 20 мени задержки t между моментами включения тиристоров 3, 7 и 9 (4,8 и

10), частота переключения тиристоров при этом постоянна, В момент, когда время задержки становится равным нулю, подача импульсов управления на тпристоры 3 и

4 прекращается. Тиристоры второго однофазного моста открываются попарно: либо 7 и 9, либо 8 и 10. При 30 отпирании каждой пары тиристоров конденсатор 11 начинает перезаряд то..ком, равным сумме тока электродвигателя 6 и диода 12. По окончании перезаряда конденсатора 11 до на- 35 пряжения источника 5 питания ток электродвигателя 6 начинает протекать навстречу ЭДС источника питания. Происходит процесс рекуперации энергии в сеть. 40

Уменьшение величины среднего напряжения на нагрузке осуществляется

31 4 путем повышения частоты переключения тиристоров 7, 9 и 8, 10.

Включение тиристора 15 одновременно с тиристорами 4, 8 или 3, 7 позволяет улучшить форму выходного напряжения в режиме пуска и снизить пульсации тока нагрузки.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить динамические показатели преобразователя, расширить диапазон регулирования напряжения при пуске и торможении электродвигателя, обеспечивая при этом высокую частоту переключения тиристоров во всем диапазоне.

Формула и з о б р е т е н и я

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель и последовательно соединенные первый однофазный тиристорный мост и дроссель, включенные между плюсовым выводом источника питания и электродвигателем, конденсатор, включенный в диагональ.переменного тока первого однофазного тиристорного моста и два обратных диода, первый из которых включен между плюсовым выводом источника питания и точкой соединения дросселя и электродвигателя, а второй включен между минусовым выводом источника питания и точкой соединения дросселя и первого однофазного тиристорного моста, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования при пуске и торможении, в него введен второй однофазный тиристорный мост, диагональ переменного тока которого подключена параллельно конденсатору, а диагональ постоянного тока подключена параллельно электродвигателю.

1317631

Составитель В.Трофименко

Редактор Л.Пчолинская Техред B.Kàäàð Корректор Г,Решетник

Заказ 2432/53 Тираж б60

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4