Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к автоматизированному электроприводу постоянного тока с широким диапазоном регулирования частоты вращения электродвигателя. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения электродвигателя. Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель с обмоткой якоря 1, подключен ной через тиристор 3 к выпрямителю 4. Для увеличения глубины обратной связи введены дополнительные цепочки, состоящие из резисторов 15 и 16 и стабилитронов 13 и 14. Это обеспечивает расширение диапазона регулирования частоты вращения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 Р 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4771601/07 (22) 19,12.89 (46) 23.03.92. Бюл. ЬЬ 11 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) А.В.Страшинский, Ю.П.Царик, В.М.Илюшенко,. В.Р Лашкевич, И.А;Страшинский и П.M.Кавуненко (53) 621.316.7.18.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1246315, кл, Н 02 P 5/16, 28,10.83.

Авторское свидетельство СССР

O 1663731, кл. Н 02 P 5/16, 1989. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО . ТОКА

„„5U„, 1721771 А1 (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу постоянного тока с широким диапазоном регулирования частоты вращения электродвигателя. Цель изобретения— расширение диапазона регулирования частоты вращения электродвигателя; Электропривод постоя н ного тока соде ржит электродвигатель с обмоткой якоря 1, подключенной через тиристор 3 к выпрямителю

4. Для увеличения глубины обратной связи введены дополнительные цепочки, состоящие из резисторов 15 и 16 и стабилитронов

13 и 14. Это обеспечивает расширение диапазона регулирования частоты вращения.

1 ил.

1721771

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока с широким диапазоном регулирования частоты вращения электродвигателя.

Цель изобретения — расширение.диапазона регулирования частоты вращения якоря электродвигателя постоянного тока, На чертеже изображена схема электропривода постоянного тока, Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель, обмотка якоря 1 которого шунтирована обратно включенным диодом 2 и подключена одним выводом

10 через тиристор 3 к одному выводу выпрями- 15 теля 4, узел 5 сравнения, одним входом соединенный через переменный резистор

6 с вторым выводом выпрямителя 4, выход узла 5 сравнения через формирователь 7 импульсов соединен с входом тиристора 3, 20 второй вход формирователя 7 импульсов . соединен с первым выводом выпрямителя

4, резистор 8, одним выводом подключенный к катоду тиристора, другим — к шине отрицательного напряжения источника, 25 резистор 9, одним выводом подключенный к шине отрицательного напряжения источника, вторым выводом — к первому входу узла сравнения и аноду второго диода 10, катод которого подключен к второму выво- 30 ду обмотки якоря, подключенной к аноду первого диода 11, катод которого подключен к шине отрицательного напряжения источника 4 и сглаживающий конденсатор 12, подключенный параллельно второму рези- 35 стору 9.

Цепочки, состоящие из стабилитронов

13 и 14 и резисторов 15 и 16 входят в цепь обратной связи по ЭДС якоря. Напряжение стабилизации стабилитрона, входящего в 40 первую цепочку, выбрано близким одной трети номинального напряжения электродвигателя, напряжение стабилизации стабилитрона второй цепочки — близким двум .третим этого напряжения. Таким образом 45 осуществляется нелинейная обратная . связь, глубина которой зависит оттого, проводит или не проводит соответствующий стабилитрон, входящий в цепь обратной связи. Применение нелинейной обратной 50 связи позволяет расширить диапазон регулирования частоты вращения якоря электродвигателя на 40 при сохранении жесткости механической характеристики.

Электропривод работает следующим 55 образом.

После подключения электропривода к . питающей сети на выходе выпрямителя 4 появляется двухполупериодное выпрямленное напряжение, которое поступает на один из входов формирователя 7 для синхронизации работы узла. с частотой питающей сети.

На вход узла 5 сравнения подается задающее напряжение с задатчика 6 частоты вращения. На втором входе узла 5 сравнения в начальный момент после включения привода в сеть напряжение обратной связи, получаемое при вращении якоря, отсутствует, так как якорь не вращается. Под действием задающего напряжения узел 5 сравнения формирует сигнал, подаваемый на первый вход формирователя 7, который формирует сигнал управления тиристором 3, угол отпирания которого определяется величиной задающего напряжения.

Тиристор 3 отпирается и подключает обмотку якоря 1 электродвигателя к выпрямителю 4, якорь под действием протекающего через обмотку тока начинает вращаться.

При этом на выводах обмотки появляется

ЭДС якоря напряжения встречного напряжению выпрямителя 4, В течение той части полупериода выпрямленного напряжения, когда тиристор 3 находится в проводящем состоянии, через обмотки якоря 1 протекает ток по цепи: шина положиТельного напряжения выпрямителя 4 — тиристор 3 — обмотка якоря 1 — диод

10 — шина отрицательного напряжения выпрямителя 4; имеется дополнительная цепь протекания через сопротивление резисто- . ра 8, а также через стабилитроны 13 и 14 и резисторы 15 и 16, однако величина его выбирается такой. чтобы ток, протекающий через эти параллельно соединенные цепочки, составлял не более 20 ф от номинального тока якоря. Напряжение стабилизации стабилитронов, входящих в дополнительную цепь обратной связи, выбирается равным приблизительно одной трети и двум третим номинального напряжения якоря электродвигателя, а значение сопротивления резисторов должно быть меньшим или равным значению сопротивления резистора 8.

После спада выпрямленного напряжения до нуля в конце каждого полупериода тиристор 3 запирается. При этом двигатель продолжает вращение по инерции и на выводах якоря продолжает действовать

ЭДС, под действием которой протекает ток по цепи: первый вывод обмотки якоря

1 электродвигателя — резистор 8 — шина отрицатьльного напряжения выпрямителя

4 — резистор 9 — диод 11 — второй вывод обмотки якоря 1 электродвигателя. На сопротивлении резистора 9 выделяется напряжение обратной связи, пропорциональное частоте вращения якоря; которое сглаживается конденсатором 12 и подается на пер1721771

Составитель Ю. Воробьев

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор Н, Яцола

Заказ 962 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 вый вход узла 5 сравнения. Управляющим расширение диапазона регулирования час- для узла 5 сравнения является разность за- тоты вращения. дающего напряжения. и напряжения Формула изобретения обратной связи. На входе узла 5 сравнения Электропривод постоянного тока, содействует усредненное напряжение, кото- 5 держащий электродвигатель. обмотка якоря рое формируется на обкладках конденсато- которого шунтирована обратным диодом и ра под действием протекания тока через подключена одним выводом через тирирезистор 8, резистор 9 и параллельно под- стор к одному выводу выпрямителя. узел ключенный ему конденсатор 12. При этом сравнения, одним входом соединенный чепод действием ЭДС якоря протекание токе 10 рез переменный резистор со вторым вывои формирование напряжения обратной свя-. дом выпрямителя, выход узла сравнения зи происходит в промежутке времени от на- через формирователь импульсов соединен с чала полупериода до момента включения входом тиристора, второй вход формироватиристора 3, После этого диод 10 шунтирует теля импульсов соединен с первым выводом резистор 9. В это время на входе узла 5 15 выпрямителя. цепь обратной связи, состоясравнения действует напряжение, опреде- щую из конденсатора, двух резисторов.и ляемое значением напряжения на обклад- двухдиодов, причемодин резисторподклюках конденсатора 12 и сопротивлением чен одним выводом к первому выводу о6резистора9.Поокончаниикаждогополупе- мотки якоря, соединенной с катодом риода процесс повторяется. . 20 тиристора, вторым выводом — к шине отриПо мере увеличения частоты вращения . цательного напряжения выпрямителя, втодвигателя уменьшается время, в течение рой резистор и параллельно соединенный которого происходит формирование на- . с ним конденсатор подключены одними пряжения обратной связи от начала пол-: выводами к шине отрицательного напря,упериода до момента включения 25 жения выпрямителя, другими — к второму тиристора. Приэтомуменьшается глубина- входу. узла сравнения и аноду второго обратной связи и жесткость механической диода, катод которого подключен к второхарактеристики, для увеличения глубины му выводу обмотки якоря, соединенной с обратной связи включены дополнитель- анодом первого диода, катод которого подные цепочки, состоящие из резисторов 15 и 30. ключен к шине отрицательного напряжения

16 и стабилитронов 13 и 14, которые начи- . выпрямителя.отл ича ю щи йс я тем, что, нают действовать только в тех случаях. сцельюрасширениядиапазонарегулировакогда книмприложенонапряжение, превы- ния частоты вращения, в него введена цешающее напряжение стабилизации стаби- почка, состоящая из резистора и литронов. 35. стабилитрона, при этом первый вывод обТаким образом, дополнительно вклю- мотки якоря соединен с катодом стабилитченные цепочки, состоящие иэ резисторов рона.цепочки, анод которого соединен с

15 и 16 и стабилитронов 13 и 14, увеличива- первым выводом резистора, второй вывод ют глубину обратной связи при увеличении которого подключен к шине отрицательного частоты вращения якоря и обеспечивают 40 напряжения выпрямителя,