Электропривод постоянного тока
Использование: в электроприводах постоянного тока Сущность, благодаря введению в состав устройства дополнительного коммутирующего элемента 9, накопительного конденсатора 12, диода 10, резистора 11, а также времязадающего конденсатора 13 и резистора 14 осуществляется задержка включения тиристора динамического торможения 8 на время, необходимое для выключения силового тиристора 2 1 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ABTQPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1sС (21) 4834313/07 (22) 26,03,90 (46) 15.09,92. Бюл, N. 34 (71) Институт злектросварки им. Е,О.Патона (72) А,В.Страшинский, Ю.П.Царик, В.M.Èëþøeíêî, И.А.Страшинский, В.М,Кириенко и В,Р.Лашкевич (56) Авторское свидетельство СССР N797038,,кл,,Н 02 P 3/12, 1980. » . Жн„1762377 А1 (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯН КОГО ТОКА (57) Использование: в злектроприводах постоянного тока. Сущность: благодаря введению в состав устройства дополнительного коммутирующего злемента 9, накопительного конденсатора 12, диода 10, резистора 11, а также времязадающего конденсатора 13 и резистора 14 осуществляется задержка включения тиристора динамического торможения 8 на время, необходимое для выключения силового тиристора 2. 1 ил. I 523/7 Изобретение относится к электротехникР. а именно к злектроприводам постоянно О тока. Известно устройство для регулирования частоты врашения электродвигателей постоянного тока. Недостатком этого устройства является наличие контактных элементов в силовых цепях дви ателя, что значительно увеличивает габариты устройства. его массу и снижает его надежность, кроме того, такое уolpolncTBo не позволяет управлять им при помощи бесконтактных устройств. Наиболее близким по технической сущности и к =-.Oÿâëÿåìoìó устройству является выбранный в качестве прототипа электропоивод постоянного тока, содержащий ис-очник питания, силовой тиристор, двигатель, якорь которого подключен к источнику питания через этот силовой тиристор, схема управления которым через коммутирующий элемент соединена с шиной исто ника питания, а также TInplncTop динамического торможения и цепи его управления. Недостатком этого устройства является то, что включение тиристора динамического торможения может произойти в любой момент времени при нажатии кнопки управления. При этом не исключаются случаи включения этого тиристора в наиболее неблагоприятны п момент, когда силовойтиристорный ключ цепи питания якоря электродвигателя находится в проводящем состоянии, т.е. в начале полупериода выпрямленного напряжения, приложенного к якорю. Поскольку силовой тиристорный ключ может перейти в запертое состояние при снятии сигнала управления только в начале полупериода, следующего за полупериодом в котором выдана команда на отключение питания электродвигателя, то при включении тиристора динамическо. G торможения в полупериоде, когда силовой тиристор находится во включенном состоянии, появляется цепь прохождения тока от источника питания по цепи: шина положительного напряжения — силовой тиристор— тиристор динамического торможения — шина отрицательного напряжения источника, При этом происходит короткое замыкание источника питания и выход из строя элемента элекгропривода. Целью изобретения является повышение надежности электропривода. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник питания, силовой тиристор. двигатель. Якорь которого подключен к источнику питания через этот силовой тиристор, схема управ5 I0 55 ления которым через коммутирующий элемент соединена с шиной источника питания, а также тиристор динамического торможения и цепи его управления дополнительно введены второй коммутирующий элемент, резистор и диод зарядной цепи, подключенной анодом диода к шине положительного напряжения выпрямителя, а резистором к замыкающему контакту второго коммутирующего элемента, два конденсатора — накопительный и времязадающий, два резистора времязадающий и утечки. причeì один обкладки конденсаторов и один вывод резистора утечки соединены с шиной отрицательного напряжения выпрямителя, вторая обкладка накопительного конденсатора подключена к подвижному контакту второго коммутирующего элемента, размыкающий контакт которого соединен через времязадающий резистор с точкой соединения второго вывода резистора утечки, второй обкладки времязадающего конденсатора и управляющего вывода тирисчора динамического торможения. Введение дополнительных элементов позволило осуществить задержку включения тиристора динамического торможения относительно момента выдачи команды "осTBHoB на время достаточное для того, чтобы выключился силовой тиристор, работающий в ключевом режиме и осуществляющий коммутацию напряжения, питающего якорную обмотку электродвигателя, На чертеже изображен вариант схемы электропривода, соответствующий настоящему описанию, Устройство содержит электродвигатель 1, который через силовой тиристор 2 подключен к выпрямителю 3. Силовой тиристор 2 включает схему управления 4 и первый коммутирующий элемент 5. Якорная обмотка электродвигателя 1 зашунтирована диодом 6, катод которого подключен к точке соединения катода силового тиристора. первого вывода якорной обмотки электродвигателя и первого вывода токоограничивающего резистора 7, через который упомянутая точка соединена с анодом тиристора динамического торможения 8, Анод диода б подключен ко второму выводу якорной обмотки электродвигателя и совместнс с катодом тиристора динамического торможения 8 подключены к шине отрицательного напряжения выпрямителя 3. Кроме того, устройство содержит второй коммутирующий элемент 9, а также зарядную цепь, состоящую из последовательнс соединенных диода 10 резистора 11. анодом диода 10 подключенную к шине положительного напряжения выпрямителя 3. а 1762377 вторым выводом резистора к нормально разомкнутому контакту второго коммутирующего элемента 9, а также íàKопительный 12 и времязадающий 13 конденсаторы, времязадающий 14 и утечки 15 резисторы, причем одни обкладки конденсаторов и один вывод резистора утечки 15 подключены к шине отрицательного напряжения выпрямителя 3. Устройство работает следующим образом. По команде "работа" размыкается контакт первого коммутирующего элемента 5, включается силовой тиристор 2 и подается питание на якорную обмотку электродвигателя 1, якорь приходит во вращение, При этом происходит переброс контактов второго коммутирующего элемента 9 одновременно с размыканием контактов первого коммутирующего элемента 5. Происходит заряд накопительного конденсатора 12 по цепи: шина положительного напряжения выпрямителя 3 — диод зарядной цепи 10, резистор 11, замкнувшиеся контакты второго коммутирующего элемента 9 обкладки конденсатора 12. Частота вращения якоря определяется схемой управления 4. По команде "останов" замыкается контакт первого коммутирующего элемента 5 и одновременно происходит переброс контактов второго коммутирующего элемента 9. Накопительный конденсатор 12 подключается через нормальнозамкнутый контакт второго коммутирующего элемента 9, времязадающий резистор 14 к времязадающему конденсатору 13 и резистору утечки 15. Происходит перезаряд конденсаторов 12 и 13. При этом напряжение на конденсаторе 13 нарастает во времени по закону,определяемому постоянной времени цепи, состоящей из резистора 14 и конденсатора 13, Отпирание тиристора динамического торможения происходит с задержкой на время не менее 1, 5 полупериода питающего напряжения относительно момента выдачи команды "стоп". 3а это время силовой тиристор 2 успевает надежно перейти в непроводящее состояние. При этом номинальные значения дополнительно введенных элементов определяются следующими соотношениями. Ыыпр (1,5...)!вкл. Т1 Сер. = ар Т2 Снак. = Rap Тз Reap. = Снак йут. = (3...5) 10 Ом. 5 где Ue np. — амплитудное значение выпрямленного напряжения, В; включ. ток включения тиристора динамического торможения, А: 10 Rep. — сопротивление время задающего резистора; Cep. — емкость времязадающего конденсатора; Ryr, — сопротивление резистора утечки, 15 Ом; Reap, — сопротивление зарядного резистора, Ом; Т1, Т2, Тз — временные параметры, при которых обеспечивается нормальное функ20 ционирование устройства. Формула изобретения Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, обмотка якоря которого шунтирована обратным диодом и 25 подключена одним выводом через силовой тиристор к шине положительного, а вторым — к шине отрицательного напряжений выпрямителя, тиристор динамического торможения, анод которого через токоограни30 чивающий резистор подключен к точке соединения катода силового тиристора и якоря электродвигателя, катод — к шине отрицательного напряжения выпрямителя, схему управления силовым тиристором и 35 первый коммутирующий элемент. подключенный параллельно управляющим выводам силового тиристора и выводам схемы управления, отл и ча ю щи и с я тем. что, с целью повышения надежности электро40 привода, дополнительно введены второй коммутирующий элемент, резистор и диод зарядной цепи, подключенной анодом диода к шине положительного напряжения выпрямителя. а резистором к замыкающему 45 контакту второго коммутирующего элемента, два конденсатора — накопительный и времязадающий, два резистора — времязадающий и утечки, причем одни обкладки конденсаторов и один вывод резистора 50 утечки соединены с шиной отрицательного напряжения выпрямителя, вторая обкладка накопительного конденсатора подключена к подвижному контакту второго коммутирующего элемента, размыкающий контакт 55 которого соединен через времязадающий резистор с точкой соединения второго вывода резистора утечки, второй обкладки времязадающего конденсатора и управляющего вывода тиристора динамического о25! l где,1 .; р. амплитудное значение выпрям:енного напряже .ия, В; „,, — rol< включения тиристора динамического торможения, А; R
C, — емко r; накопительного конден О à:i;a, Ф: горможения, при атом номинальные зна-iF.— ия дополни1ел,зно «Беде .<нь|х зяемен!ы- определены из следующих соотношений: -4ыпр R rg p 1,5 ) вкл Г Т1 - Bp Я i Т Снак. = ср.:у, — сопротиьление резистора утечки. Ом; R-,>p — согротивление зарядного резистора, Ом; 15 Т, Tz, Тз — временные параметры, при которых обеспечивается нормальное функционирование устроиства. Тз эзар. Сны Rzr, = (3...5) . 10 Ом. Составитель M.Кряхтунова Техред M.Моргентал Корректор H.Ревская Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3264 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета пс изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/5
