Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования частоты вращения. Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель, обмотка 12 возбуждения которого подключена к выпрямителю 4 переменного тока непосредственно, первый вывод якорной обмотки 1, зашунтированной диодом 2, через тиристор 3 соединен с плюсом, а второй вывод - с минусом выпрямителя 4. Регулируемый одновибратор выполнен на таймере 14 и диодной оптопаре 13. Обеспечивается надежное открывание тиристора 3 при малых углах отсечки, исключается возможностью возникновения режима "проскакивания полупериодов напряжения" при больших углах отсечки. 1 ил.

союз советсних

СОЦИАЛ ИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБ ЛИК

„„SU„„. 53471 (51)5 Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

1 (21) 4282674/24-07 (22) 13.07.87 (46) 07,01.90, Бюл. Ф 1 (72) Ю.А.?1аркин и Г,А.Закутаева (53) 621,316.718,5.(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1117811, кл. Н 02 P 5/16, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1275721, кл. Н 02 P 5/16, 02.10.1985. (54) эл?:ктРопРивод постолнйого то?а (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока.

Целью изобретения является расшире.,ние диапазона регулирования частоты

2 вращения. Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель, обмотка 12 возбуждения которого подключена к выпрямителю 4 переменного тока непосредственно, первый вывод якор" ной обмотки .l, зашунтированной диодом 2, через тиристор 3 соединен с плюсом, а второй вывод †с минусом выпрямителя 4, Регулируемый одновибратор выполнен на таймере 14 и диодной оптопаре 13. Обеспечивается надежное открывание тиристора З.при, малых углах отсечки, исключается воз-. можность возникновения режима "прос; какиваиия полупериодов напряжения" при больших углах отсечки. 1 ил, 1534716

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано лля регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тоха, 5

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования частоты вращения.

На чертеже приведена схема элект,ропривода, l0

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель, якорная обмотка 1 которого шунтирована обратным диодом 2 и через тиристор 3 подключена к диагонали постоянного тока однофазного выпрямителя 4, резистор ,5 и конденсатор 6 времязадающей цепи,,, резистор 7 обратной связи, транзис тор 8 и три резистора 9 — ll. Обмотка 12 возбуждения электродвигателя подключена к диагонали постоянного тока однофаэного выпрямителя 4. Элек тропривод также содержит диодную оптопару 13 и регулируемый одновибратор, выполненный на таймере 14, вывод 15

; цепи разряда которого соединен с пер, выми выводами резистора 5 и конденса тора 6 времязадающей цепи и с пороговым входом 16 14, Первый вывод первого резистора 9 подключен к плюсовому выводу источника питания таймера 14, к второму выводу резистора 5, времязадающей цепи и к эмиттеру

1 транзистора 8, коллектор которого соединен с управляющим электродом ти ристора 3, второй вывод второ "o pe35 .зистора 9 соединен с ...,.тодом фотоди-! ода оптопары 13, анод которого подключен к входу 17 запуска таймера l4 и к первому выводу второго резистора

lO, второй вывод второго резистора

10 соединен с входом 18 прерывания таймера 14 и с первым выводом третьего резистора 11, второй вывод которого подключен к м"нусовому выводу ис 45 точника питания таймера 14 и к катодам обратного диода 2 н тиристора 3, светодиод оптопары 13 подключены к диагонали постоянного тока однофазного выпрямителя 4. Выход 19 таймера

14 соединен с управляющим электродом тиристора 3, В цепи светодиода оптоrtàðû 13, базы транзистора 8 и управляющего электрода тиристора 3 могут быть включены резисторы 20—

0-22 К

° опорному входу 23 может быть подклж24 чен корректирующий конденсатор

Электропривод постоянного тока работает следующим образом, L

При подключении источника переменного тока на вход выпрямителя 4 на выходе последнего появляется пульсирующее двухполупериодное напряжение, которое подается на обмотку 12 возбуждения двигателя, через тиристор 3 на якорную обмотку I двигателя и через резистор 20 на светодиод оптопары 13 узла синхронизации, осуществляющего синхронизацию запуска одновибратора 14 с частотой питающей сети.

В начале каждой полуволны светодиод оптопары 13 обесточен, сопротивление фотодиода сптопары 13 велико, благодаря подбору резисторов 9 — ll потенциал входа 18 прерывания таймера

14 "-0,48, потенциал входа запуска таймера 14 «1/3 U«, где Uz« — напряжение источника питания таймера 14.

Происходит сброс таймера 14 т.е. разряд времязадающего конденсатора 6, если он к началу полуволны имел заряда

С возрастанием полуволны сопротивление фотодиода оптопары 13 падает.

Потенциал входа прерывания таймера

14 становится выше ) В, Происходит запуск гаймера 14, На выводе цепи разряда и выходе таймера 14 появляются высокие уровни напряжения. Транзистор 8 закрыт, ток через управляющий электрод тиристора 3 отсутствует, тиристор 3 закрыт, якорная обмотка l двигателя обесточена. Таймер

14 начинает формировать выходной им" пульс, т,е. заряжается времяэадающий конденсатор 6. При дальнейшем возрастании полуволны потенциал входа запуска таймера 14 возрастает до величины

1/3U,„„ U„ ./ЗЦ„„,.

Время формирования выходного импульса определяется параметрами времязадающей цепи, резистора и величиной противоЭДС двигателя, препятствующей заряду конденсатора 6. В мо" мент, когда напряжение на конденсаторе 6 становится равным U--2/30п,4т., таймер 14 формирует выходной импульс, выход его переключаетсч в низкое состояние, через переход эмиттер — база транзистора 8 и резистор 21 течет ток, открывающий транзистор 8, через переход эмиттер — коллектор транзистора 8 и резистор 22 подключается управляющий электрод тиристора 3 к источнику питания таймера 14. Тиристор

1534716 гулирования частоты вращения электродвигателя.

3 открывается и подается напряжение на обмотку 1 якоря двигателя. Времязадающий конденсатор 6 разряжается, Низкий уровень напряжения на выходе таймера 14 сохраняется до прихода .следующей полуволны.

Формула изобретения выводу конденсатора времязадающей це пи и к катодам обратного диода и тиристора, светодиод оптопары подключен

50 к диагонали постоянного тока однофазного выпрямителя.

В.Трофименко

Корректор М.Кучерявая

Заказ 55 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 !

О

ЗО

45!

Поддержание частоты вращения элек-. тродвигателя при изменении нагрузки в электроприводе происходит следующим образом. В начале каждой полуволны тиристор 3 закрыт, якорь двигателя, вращаясь по инерции, генерирует противоЭДС, препятствующую заряду времязадающего конденсатора 6. Момент формирования выходного импульса для открытия тиристора 3 зависит от величины противоЭДС и, следовательно, от частоты вращения электродвигателя.

При увеличении нагрузки на валу дви" гателя его частота вращения и противоЗДС снижаются, в результате увеличивается скорость заряда .времяэадающего конденсатора 6, тиристор 3 открывается раньше, ток якоря возрастает, увеличивая момент на валу двигателя, компенсируя рост нагрузки. Степень возрастания тока якоря можно изменять величиной резистора 7. При уменьшении нагрузки на валу двигателя

его частота вращения и противоЗДС увеличиваются замедляя скорость заряда времязадающего конденсатора 6, и тиристор 3 открывается позже, уменьшая ток якоря и момент на валу двигателя.

Таким образом, благодаря тому, что импульс, открывающий тиристор 3, формируется из напряжения питания регулируемого одновибратора, обеспечивается надежное открывание тиристора 3 при малых углах отсечки. Вследствие б .того, что в начале каждой полуволны осуществляется разряд времязадающего конденсатора 6, исключается возможность возникновения режима "проскакивания полунериодов напряжения при и больших углах отсечки (около 180 ).

0 Это позволяет расширить диапазон реСоставитель

Pедактор Н,Тупица Техред N.Äèäûê

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого шунтирована обратным диодом и через тиристор подключена к диагонали постоянного тока однофаэного выпрямителя, резистор и конденсатор времязадающей цепи, резистор обратной связи, первый вывод которого соединен с точкой соединения якорной обмотки электродвигателя и минусовым выводом однофазного выпрямителя, транзистор и три резистора, причем обмотка возбуждения электродвигателя подключена к диагонали постоянного тока однофазного выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты вращения, в него введены диодная оптопара и регулируемый одновибратор, выполненный на таймере, вывод цепи разряда которого соединен с первыми выводами резисто.— ра и конденсатора времязадающей цепи, с пороговым входом таймера и вторым выводом резистора обратной связи, первый вывод первого резистора подключен к плюсовому выводу источника питания таимера, к второму выводу резистора времязадающей цепи и к эмиттеру транзистора, коллектор которого соединен с управляющим электродом тиристора, а база подключена к выходу таймера, второй вывод первого резистора соединен с катодом фотодиода оптопары, анод которого подключен к первому выводу второго резистора и входу запуска таймера, второй вывод второго резистора соединен с входом прерывания таймера и первым выводом третьего резистора, второй вывод которого подключен к минусовому выводу источника питания таймера, к второму