Устройство для управления двигателем

 

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано для регулирования двигателей постоянного тока . Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит мостовую схему, в каждой стойке к-рой установлена пара силовых транзисторов , соединенных с источником питания, управление к-рыми осуществляется по раздельному принципу. Дополнительный транзистор Р - п - ртипа проводимости и три пары диодов создают контуры для безразрывногб протекания тока по обмотке якоря электродвигателя во всех режимах его работы. При этом обеспечивается автоматический перевод электродвигателя в режим торможения. 1 ил. (Л 00 N 00 vj 4j

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 02 P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3985094/24-07 (22) 09.12.85 (46) 30.10,87. Бюл. N9 40 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) Ю.Ф.Михеев (53) 621 ° 316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1249685, кл. H 02 P 5/06, 1985.

Патент США 111 431971, кл. H 02 P 5/06, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

„„SU„„ I4ßß7 А 1 (57) Изобретение относится к электротехнике и м,б. использовано для регулирования двигателей постоянного тока. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит мостовую схему, в каждой стойке к-рой установлена пара силовых транзисторов, соединенных с источником питания, управление к-рыми осуществляется по раздельному принципу. Дополнительный транзистор р — n — ртипа проводимости и три пары диодов создают контуры для безразрывного протекания тока по обмотке якоря электродвигателя во всех режимах его работы. При этом обеспечивается авто- ф матический перевод электродвигателя в режим торможения. 1 ил. (/ $S() (>» (1 -«а;1 > п<>c cc)H}lн<)г > г<><:,(, II >: жс > :. t t I, f, (TO)1 F 3 < }«l f1() T((Н P(i", > I3;l I l! l: ;I 1< i f! 1-. телеи пос fOHHI)(>f-0 I <.-к», 11с .Е ю IT30()pt. Т !)i(H яtb J!Tс«Т < ! !«, . < Н И Е Н .3 I ts )F }> < C I I f

lIcT Ч(-р I r ))X <1 > )p» ",< Н Н,>c!!. IH I .. М <. устроистно .)Ля у.(р, . Ле}п! i;(!«Ili 1 « -лс. i<

УСтрО!1!СТВО 11p;31>C>С 1(lfH НИ, З Г< ; > соцержит мостонук. схему, в ка к,}он

СTOJTK< Ко ;>Р()<1 ((Он<)11 !1 IIP,) IJ<>

Тс?<(О H (> < >!«

1, lf 3) 3 < )Е) IHE IIIIIра

Э и б, " Iз»;«3(<>I!JJI

СОO,(Ив<с H:-!! <И i I С Р«; °,; Нl 3 > (Н,>, ffit

НО О (!О НРи(С Лki:!C>« . »... . > I«»; .

Гр (Н И 1<>р ),, (1 . < : )1! I <1!)»Н<>(>> Г

1;П tO(l ()HC)ll <:..(}Il ;-t ".<Нi!.<. I; .)P<>!< .l0p«з I)(зИГ (ар (.) " ((>а 3C>kt г< 3(а. <ьн„ i 0;lp);>т. 11« I(>) >»)оl гlf((,)

T1P011ОД>(.!О(ГИ C И. l< Ь< i i < ТP31! 3 t!.t

НРаВОИ (,.(Е}>(И > с Т, )!К >»,: ТГ „".1! ! 0Ò Pl! f1» Г н <>зн ..> I, >0>. I,:j> il<>l< ).<

«

1 }1« Tt}iH<.! > < Р 1Н ):!с >c« ? P <

1 »!Iа Г)<3 s» (<<1 t Op(>l <> <Г(с 3 )<с «и< 1»р

10 CO - IIHÍ PI(c« (3 > (> il 1,;1 i,. i, "1 и li((> i3(.>:.I (: 1(1<>1 >

&«<Г )рь,".3 С<>ñ ii I < . r « i <-: .I<

-(Н<> !а":.(:< rs l <0(>iи! : It !

II!3tfc)>(<" }> tIh <

МО . I ОF) 031 < (Ь . >Ь, >(1 t < I < «,>.l >1! < (), I I зис I Op )sf:-! I 1> < «.,н> (нi т(<„нll,< ..}" 11 .! ТЕ}> ТP»lt;«

ТО;10 > Ip(. . (t! Н 1(< ,. I I oI!f>(;..: . ((> (3ь! . I < > 1. 1, I

13Plf1! > i, >1 <>цам I 1, : (,<<, l (;, Н(н> ..

3< - ?t К <>I .I> 1 >

;(н?)га, -Iл 17 .<<)l н((ас>-;> I l,, tI?(<:ll ft !1< 1>(T c; i) )i < . (1:> ° < >В» « (<

ЦСПЕ(f П> Е 1 РР>!М < 1 i<11»i (Г. >t Г 1.

1«Р С .-(Я OТК. IЮЧС НИ < If < > t Ill I, >; (! 1}l <.< > i

Н;- ГpVÇVrl С>Т ИС <.и Н <« IJI! 1 1 НИ <, r .:">i

f(0 1f CITC;Л(< 3 (< ютi б (>,3 I<,1 IT <1> . II f! (: . Р (!и"

jI3To)Ihl) на чсртс ж< Г < д))(»(: l

r1C 11bl по t HI!135(Mt(1 Р l! .,. (<>: >:: транзисторог« >,б и ")}сц 1 !" .;} н, 1,- < Н,. t>.. l, f>. < T в„ IЯТ(ся цаз и« (!ib!b>1< ((<,>ГО ." мll (:ill! () т

НΠ— ИМПУЛ}-,С НЬ(М, <(»<.. 1 . .--. ((1; (ЫМ

ИЛ и }C 0 cf 6 }t H Ff p 0 Т« 1 Н . l J l> t 3 ус. тг)ОЙГ3 J«< ) а Г) >1 1 cт c I, i < I <1!. !(<

0Гразо)!.

При 0" сут(тl,>i!(Н}(Я lf, 1 Г>а )ак гр,)Н 3« i, Н !> f

ГI н Гн, 1 i< гo )ника <, итания. ,. Ги: г Il It)p;Tf«TIP!fits враще}3>< II l <ПрсIВ ПЕНИЯ

1 <(н! г !Iа баэ тра llзис Tî(>à 5 или б. !Iptix и< it It"!>}ул),са управления

Г (; f I l; I 1 < »:. I, ) I! I I < > 1 Я (> Н <) Г 1 И <) 1 I f 0 (. И Т ЕЛ ЬН Н, !, .)(3) I c;J;. Ои (Ill(}fbi lir Тr (ННКа, t.-1 <,(>!! 1<,>, На Оа ) у раНЗИ(1 О(>;! ) ПО ц flit ". Ill!1 к lfc гопника Ifèòàlflfÿ, переход )!(и l . < p — ба 3;1 Г}(ло!30! о транзис— гср; : (и «If(»c >(, 7, переход Газа

)МНТ Г (.:;(Л(НОГr) ГраНЗИСТГ ра 4 МИ<б <(ус, Г, !Illfhа !(и Сания (отри!}ательи;!я "il(kf» !>p(. Сf,àpт ток управления. :I(pit и и открь вают, в ..:. -;!(>1 . .Ни!»тол, > 7 к истсч> "<;: (н. !(ри огкрыг(I ()а) зисI: рс .«;». л 1 I база грапзисто-()«,. !> P "liIIа Г)К»ЗЫI«аЕ1 СЯ С()(,(:.Н«нн. и, .:.(ожительной пи(ной источи,(> <)i.!:»).,I»n;t 11 < гкрыт и запреГ),((. T... 1< > н)ц гран»ic òîð» 9. Во

Т )

3,!I, I Я ГО(>! Is(1 < ТВЕННО СИЛОВЫЕ

>;) 3 :. <1« .:;)I l и -k. Транзистор 1 с .1;1,;(м !)< о к 1}сч»}()т двигатель от

iri> 1< .-...)1.:(})о!1 шипы источника питания, З((,I („><Г Г: Р— от ОтрИЦатсльной °

> (>-;rр 1 И;)ИОд 11

,., ; I I Р О fct IN < >! ((((I;kt (I(C»T HOCТ ЬК> ь.. Г,();(д ис.тянем Х1С самоин-! (;,) .ля (или активно-индук). н».(у «кf() транзистор 9 открыцс;и<. "!к )рь двигателя 17, ",.=рехо... !Нт гер — база ()(:3ècòîð 10, брат})ый

Iè .„,!;»pl (и (ателя 17. Is ре !! »... тс..: «з -»ст запасенной в

:.><,,; 1 н ь >i. 1 и H l. орноп цепи ма гнитной

»<Г(! I 1;1 B гс tb ние паузы протекает я) . рю лнигат(ля }3 прежнем направ<>ени)1, а)!ыкаяс.ь в контуре: якорь — (ни(l i p»H 17,,,дис д 1б, транзистор 9, бр:lтlff,ff) дио t 18. В г(альнейшем управ-! н< якн(! тра II33(c . ор "-> Ho время действия и" 11", l! < ->!«управления включает сило}н н r (>)lti icтс ры 1 и <, которые обессО 1> ct",I.«,(>н> потребление тока двигателем

<:т !. т< и(ика 1(итания. IS паузах межЛ <)Г : r (ЕНИЯ апаЛОГИЧНЫМ (<(б(а: м нкн}>(<ас гся транзистор 9 р — < — р-типа и Г(здается контур с,;(Г я ир(1 .Hания тока в прежнем })ап), н:i, нии от Э11(, Гамоиндукции, Ток, 1(ка» (-рез днига гель, соз})ает

», аш» >пц i! "Ic>ìpнт,. и двигатеJTF> HðàГ).1 < >I («>1нУ Г 1(i(<()tiÓ„

48977

15 з

13

При остановке двигателя, например, путем снятия импульсов управления или отключения устройства от источника питания, силовые транзисторы 1 и 4 закрываются и закрываются также диоды 11 и 13.

Пока дейстнует ЭДС самоиндукции, ток в двигателе протекает в том же направлений через диод 16, транзистор 9, диод 18 и уменьшается до нуля.

В дальнейшем транзистор 9 открывается под действием уже ЭДС вращения Е по цепи: якорь двигателя, диод 15, переход эмиттер — база транзистора 9, резистор 10, обратный диод 19, при этом ток изменяет свое направление и протекает по цепи: якорь двигателя, диод 15, открытый транзистор 9, циод

19, якорь двигателя, т.е. происходит торможение двигателя.

При вращении двигателя н противоположную сторону транзистор 5 закрыт и закрыты соответственно силовые транзисторы 1 и 4. Импульсы управления поступают на управляющий транзистор 6, который обеспечивает протекание тока управления через резистор

8 по базоэмиттерным переходам силовых транзисторов 2 и 3 в течении времени действия импульсов, Транзисторы 2 и 3 включаются н процессы в схеме аналогичным образом, как и при включении транзисторов 1 и 4.

Пока открыт силовой транзистор 3, диод. 12 запрещает включение транзистора 9. В паузе между импульсами двигатель отключается транзистором 3, диодом 14 и транзистором 2 от шин источника питания, открывается транзистор 9 и вместе с диодами 15 и 19 создается путь для протекания тока через двигатель под действием ЭДС саоминдукции. При остановке двигателя транзистор 9 образует вместе с диодами 16 и 18 контур для протекания тока от ЭДС вращения, при этом осуществляется торможение двигателя °

Таким образом, в устройстве управления силовыми транзисторами мосто20

50 ной схемы реализуется по раздельному принципу и за счет введения дополнительных элементов осуществляется беэразрынность тока двигателя во нсех режимах его работы. При этом ннеденые элементы обеспечивают автоматически перевод двигателя в режим торможения и, следовательно, отпадает необходимость введения в схему управления селективного элемента, управляющего транзистора, промежуточного усилителя и дополнительных источников питания к ним, что повышает надежность работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления двигателем, содержащее мостовую схему, н каждой стойке которой установлена пара силовых транзисторов разной проводимости, соединенных с источником питания, и два управляющих транзистора, каждый из которых соединен эмиттером с базой однотипного с ним по проводимости силового транзистора одной стойки, а коллектором через резистор — с базой диагонального противоположного типа проводимости силового транзистора другой стойки, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно . введены резистор, три пары диодон и транзистор р — n — р-типа, коллектор которого соединен с отрицательной шиной источника питания, а база подключена через резистор к отрицательной шине источника питания и соединена с катодами первой пары диодов, аноды которых соединены соответственно с анодами второй пары диодов, включенных в каждую стойку мостовой схемы между силовыми транзисторами, эмиттер транзистора р

n — р-типа соединен с катодами третьей пары диодов, аноды которых подключены соответственно к катодам второй пары диодов и к выводам для подключения двигателя.! 348977

Составитель 1П. Воробьев

Техред П. Опийньп Корр ек тор В. Гирняк

Редактор Т,ПарАенова

Заказ 5198/56 Тираж 858 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва 11(-35, Раушская наб,, д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная, 4