Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в маломощных электроприводах с регулируемой скоростью вращения. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования скорости. Для этого в электропривод введены дополнительный компаратор 7, два элемента ИЛИ 8 и 9, одновибратор 10 и второй задатчик 11, задающий верхний предел изменения скорости. Введение дополнительного компаратора 7 позволяет управлять силовым ключом 2 с использованием информации о токе в обмотке двигателя во время подключения двигателя к источнику питания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

36 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 . (11) (51) 5 Н 02 P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

1 (21) 4395387/24-07 (22) 23. 03 ° 88 (46) 07.03.90. Бюл. У 9 (72) Г. Г. Федоров (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Патент Японии Р 53-12045, кл. Н 02 P 5/06, опублик. 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 959246, кл. Н 02 P 5/06, опублик.

1982.

1 (54) ЗЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

2 в маломощных электроприводах с регулируемой скоростью вращения. Цель изобретения — расширение диапазона регулирования скорости. Для этого в электропривод введены дополнительный компаратор 7, два элемента ИЛИ 8 и 9, одновибратор 10 и второй эадатчик 11, .задающий верхний предел изменения скорости. Введение дополнительного компаратора 7 позволяет управлять силовым ключом 2 с использованием информации о токе в обмотке двигателя во время подключения двигателя к источнику питания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1548836

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в . устройствах автоматики и приборостроения для регулирования скорости вращения электродвигателей постоянного тока малой мощности с постоянным магнитом или для двигателей, имеющих электромагнит с независимым возбуждением, !

О

Целью изобретения является расши- . рение диапазона регулирования скорости.

На фиг. 1 представлена блок-схема электропривода; на фиг, 2 — временные 15 диаграммы, поясняющие его работу, Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, силовой ключ 2, включенный последовательно между обмоткой электродвигателя и первой клеммой 3 источника питания, основной компаратор 4, первый вход которого связан с точкой соединения силового ключа 2 и электродвигателя 1, а второй соединен с выходом первого задатчика 5, и двухполюсник 6, дополнительный компаратор 7, два элемента ИЛИ 8 и 9, одновибратор 10 и второй задатчик 11, при этом двухполюсник 6 включен последовательно между обмоткой электродвигателя 1 и второй клеммой 12 источника питания, один вход первого элемента ИЛИ 8 подключен к точке соединения электродвигателя 1 с двухполюсником 6, другой вход— к выходу основного компаратора 4, а

1 выход первого элемента ИЛИ 8 соединен с первым входом дополнительного компаратора 7, второй вход которого соединен с выходом второго задатчика 11,выход дополнительного компаратора 7 соединен непосредственно с входом силового ключа 2 и через одновибратор 10 с одним из входов второго элемента ИЛИ 9, включенного между точкой соединения силового клю" ча 2 с электродвигателем 1 и первым входом основного компаратора.

В частном варианте изобретения основной и дополнительный компараторы могут быть выполнены по схеме тригге50 ра Шмитта с суммированием входных сигналов, Электропривод работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения происходит начальное отпирание силового ключа 2 и обеспечиваются запуск двигателя l и одновременное появлени : напряжений на входах компараторов 4 и 7 выше пороговых значений (фиг. 2а, 2в). Компараторы 4 и 7 устанавливаются в возбужденное (неустойчивое) положение, Напряжение с выхода компаратора 7 (фиг. 2б) отпирает силовой ключ 2, обеспечивая постоянное напряжение на обмотке якоря двигателя (фиг. 2в). По мере разгона двигателя ток, протекающий через обмотку якоря и двухполюсник 6, и напряжение на этом двухполюснике уменьшаются (фиг.

2а). При уменьшении напряжения на входе компаратора 7 до заданной величины компаратор переходит в устойчивое положение, при этом происходит запирание силового ключа 2. После запирания ключ 2 в обмотке якоря электродвигателя на время 1 мс возникает импульс ЭДС самоиндукции, за счет которого на это время компенсируется напряжение, вырабатываемое двигателем (фиг. 2в) .

Для предотвращения срабатывания компаратора 4 в момент появления импульса ЭДС самоиндукции в схему введен одновибратор (10), который при срабатывании компаратора 7 запускается (фиг. 2г) и подает блокирующий импульс длительностью, несколько большей 1 мс, через первый вход схемы

ИЛИ 9 на вход компаратора 4, исключая его преждевременное срабатывание.

После этого на обмотке якоря электродвигателя и на входе компаратора 4 через второй вход схемы ИЛИ 9 появляется напряжение, пропорциональное скорости его вращения (фиг. 2в), которое продолжает поддерживать компаратор 4 в возбужденном положении. При вращении двигателя пс инерции происходит его торможение и снижение вырабатываемого им напряжения. При снижении этого напряжения до порога срабатывания компаратор 4 переходит в свое устойчивое" положение (фиг.

2д). Выходное напряжение компаратора 4 через схему ИЛИ 9 подается на вход компаратора 7, переводя его в возбужденное состояние, в результате чего открывается силовой ключ 2 и на двигатель 1 подается напряжение источника питания, а компаратор 4 переходит в возбужденное состояние.

В результате описанных процессов дополнительный компаратор 7 управляется напряжением, изменяющимся пропорционально величине тока, протекаю—

1548836 щего через обмотку якоря электродвигателя, и обратно пропорционально скорости вращения двигателя, При умень" шенин тока и падении напряжения на двухполюснике 6 до величины порога срабатывания дополнительного компаратора 7 компаратор 7 срабатывает, снимая напряжение питания с электродвигателя ° Основной компаратор 4 управля-10 ется напряжением, вырабатываемым электродвигателем 1 после отключения его от источника питания за счет вращения якоря двигателя в поле постоянного магнита. При снижении этого напря- 15 жения до заданной величины основной компаратор 4 срабатывает и переводит компаратор 7 в положение, обеспечивающее подачу питания на электродвигатель. Этот процесс работы повторяется, регулируя скорость вращения электродвигателя и поддерживая ее в заданных пределах (фиг. 2е).

Таким образом построение схемы электропривода постоянного тока с по- 25 лучением информации о скорости вращения как в паузах между подключением двигателя к источнику питания по величине напряжения, вырабатываемого двигателем, работающим во время этих интервалов как генератор, так и при подключении двигателя к источнику питания по величине тока, протекающего через обмотку двигателя позволяет использовать полный вращающий момент двигателя и расширить диапазон регулирования скорости. формула изобретения

1.. Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, силовой ключ, включенный последовательно между обмоткой электродвигателя и первой клеммой источника питания, основной компаратор, первый вход которого связан с точкой соединения силового клю" ча и электродвигателя, а второй соединен с выходом первого задатчика и двухполюсник, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования. скорости, в него введены дополнительный компаратор, два элемента ИЛИ, одновибратор и второй задатчик, при этом двухполюсник включен последовательно между обмоткой электродвигателя и второй клеммой источника питания, один вход первого элемента ИЛИ подключен к точке соединения электродвигателя с двухполюсником, другон вход — к выходу основного компаратора, а выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом дополнительного компаратора, второй вход которого соединен с выходом второго задатчика, а выход дополнительного компаратора соединен непосредственно с входом силового ключа и через одновибратор с одним из входов второго элемента ИЛИ, включенного между точкой соединения силового ключа с электродвигателем и первым входом основного компаратора.

2. Электропривод по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что основной и дополнительный компараторы выполнены по схеме триггера Шмитта, а первый и второй входы каждого компаратора объединены между собой.

1548836 а

Тираж 450

Подписное

ВН1П1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР, 113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Опт. си

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 144

Составитель С. Алексеев

Техред Л.Олийнык Корректор О. Кравцова