Электропривод постоянного тока

 

Использование: для управления малоинерционными электродвигателями. Сущность: якорь 1 электродвигателя подключен к выпрямителю 4 через первый тиристор 5. Входные выводы формирователя напряжения 14 соединены с выходными зажимами выпрямителя 4. Эмиттер однопереходного транзистора 12 через конденсатор 13 соединен с отрицательным выводом выпрямителя 4. В данном устройстве при коммутации ключевого элемента 21 обеспечивается высокая скорость электродвигателя при малых пульсациях напряжения на коллекторе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 02 P 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763812/07 (22) 04.12,89 (46) 07.10.92. Бюл. ¹ 37 (71) Научно-производственное объединение по технологии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения (72) А.Ф.Валуев и Т.А,Логунова (56) Авторское свидетельство СССР № 1310985, кл, Н 02 P 5/16, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1117811, кл. Н 02 Р 5/16, 1984, (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА (57) Использование: для управления малоинерционными электродвигателями. Сущность: якорь 1 электродвигателя подключен к выпрямителю 4 через первый тиристор 5.

Входные выводы формирователя напряжения 14 соединены с выходными зажимами выпрямителя 4. Эмиттер однопереходного транзистора 12 через конденсатор 13 соединен с отрицательным выводом выпрямителя

4. В данном устройстве при коммутации ключевого элемента 21 обеспечивается вь сокая скорость электродвигателя при малых пульсациях напряжения на коллекторе. 1 ил, ( ( СО

Iud

1767685

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с двигателями постоянного тока.

Известен электропривод постоянного тока, в котором напряжение на обмотку якоря подается от однофазной сети переменного тока через последовательно соединенные диодный мостовой выпрямитель и тиристор, управляемый с Помощью однопереходного транзистора. В kroM электропри- 10 воде для поддержания открытым тиристора во время нарастания тока якоря применена схема, содержащая значительное число элементов.

Более простую схему поддержания 15 открытым тиристора имеет устройство, наиболее близкое по технической сущности к предлагаемому, которое имеет увеличенные потери в цепях управления, Оба устройства допускают значительные крат- 20 ковременные перенапряжения на якоре электродвигателя.

Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения перенапряжений на коллекторе двигателя, а также повыше- 25 ние КПД путем уменьшения потерь в цепях управления. указанная цель достигается тем, что в электроприводе постоянного тока, содержащем электродвигатель, якорь которого, 30 шунтированный обратным диодом, подключен к мостовому выпрямителю через первый тиристор, формирователь опорного напряжения, входы которого соединены с выходными зажимами мостового выпрями- 35 теля, а выход подключен ко второй базе однопереходного транзистора, эмиттер которого через конденсатор соединен с отрицательным зажимом мостового выпрямителя и через переменный резистор — 40 с общей точкой якоря электродвигателя и первого тиристора, первый, второй и третий резисторы, а также второй диод, мостовой выпрямитель выполнен трехфазным с одним тиристором в катодной группе и введе- 45 ны второй тиристор, а также управляющий ключевой элемент, при этом первый резистор, второй диод и управляющий ключевой элемент соединены последовательно и подключены между анодом и управляющим 50 электродом тиристора катодной группы мостового выпрямителя, анод первого тиристора соединен с его управляющим электродом через последовательно соединенные второй резистор и второй тиристор, 55 управляющий электрод которого через третий резистор подключен к первой базе однопереходного транзистора, На фиг, 1 представлена схема электропривода,,на фиг, 2 — кривая напряжения, подаваемого на якорь двигателя при запертом тиристоре трехфазного мостового выпрямителя.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель с якорем 1, шунтированным первым диодом 2 и подключенным к сети с выводами 3 через мостовой трехфазный выпрямитель 4 и первый тиристор 5. Выпрямитель 4 образует диоды

6, 7, 8, 9 и 10 и тиристор 11, кроме этого, электропривод включает однопереходный транзистор (ОПТ) 12, конденсатор 13, формирователь опорного напряжения 14, переменный резистор 15, первый 16, второй 17 и третий 18 резисторы, второй тиристор 19, второй диод 20 и управляющий ключевой элемент 21. Входные выводы формирователя напряжения 14 соединены с выходными зажимами мостового выпрямителя 4, выходной вывод формирователя 14 подключен ко второй базе ОПТ 12, эмиттер которого через конденсатор 13 соединен с отрицательным выводом выпрямителя 4 и через переменный резистор 15 — с общей точкой якоря 1 и тиристора 5, между выводами анода и управляющего электрода которого включена цепочка из резистора 17 и тиристора 19, а управляющий электрод последнего через резистор 18 подключен к первой базе ОПТ, Электропривод работает следующим образом, При проводящем состоянии управляющего элемента 21 тиристор 11 при положительном напряжении на его аноде открыт, на цепочку из якоря 1 двигателя и тиристора

5 подано постоянное с незначительными пульсациями напряжение, а конденсатор 13 вначале заряжается через переменный резистор 15 до напряжения отпирания ОПТ

12, а затем разряжается через резистор 18 на управляющие электроды тиристоров 19 и

5, которые отпираются последовательно.

При отпирании тиристора 5 ток через резистор 17 и тиристор 19 прекращается, одновременно шунтируются резистор 15 и конденсатор 13, на якорь 1 двигателя подается полное выпрямленное мостом 4 напряжение сети, а в схеме управления потребляет мощность практически только формиРователь 14.

Для вращения ротора двигателя с пониженной скоростью ключевой элемент 21 (контакт реле, оптотиристор и т.д,) переводят в непроводящее состояние, после чего тиристор 11 запирается и напряжение на выходе моста 4 принимает вид, показанный на фиг. 2, т,е. становится пульсирующим.

При спадании напряжения на выходе моста

4 до нуля (например, в момент времени р) тиристор 5 запирается, затем на цепочку из

1767685

Составитель А.Валуев

Техред М.Моргентал . Корректор И.Шмакова

Редактор

Заказ 3558 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 резистора 15 и конденсатора 13 поступает напряжение с моста 4 через открытый диод

2 или якорь 1, и при достижении напряжением на конденсаторе 13 порогового напряжения ОПТ 12, последний открывается, 5 включая тиристор 19. Как и ранее, это приводит к отпиранию тиристора 5 (момент времени t>), подаче напряжения на якорь 1 двигателя, но из-за того, что напряжение стало пульсирующим, вблизи момента вре- 10 мени Т тиристор 5 закроется и т.д., в результате чего на якорь 1 будет подаваться напряжение, средняя величина которого будет определяться величиной переменного резистора 15, а частота пульсаций равна 15 частоте питающей сети, Т.о., в зависимости от состояния управляющего элемента 21, можно получить вращение ротора электродвигателя или с высокой нерегулируемой скоростью при ма- 20 лых пульсациях напряжения на якоре, или вращение с регулируемой низкой скоростью со значительными пульсациями, но без перенапряжений, Формула изобретения 25

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, якорь которого, шунтированный обратным диодом, подключен к мостовому выпрямителю через первый тиристор, формирователь опорного напряжения, входы которого соединены с выходными зажимами мостового выпрямителя, а выход подключен к второй базе однопереходного транзистора, эмиттер которого через конденсатор соединен с отрицательным зажимом мостового выпрямителя и через переменный резистор — с общей точкой якоря электродвигателя и первого тиристора, первый, второй и третий резисторы, а также второй диод, о т л и ч аю шийся тем. что, с целью повышения надежности, мостовой выпрямитель выполнен трехфазным с одним тиристором в катодной группе и введены второй тиристор, а также управляющий ключевой элемент, при этом первый резистор, второй диод и управляющий ключевой элемент соединены последовательно и подключены между анодом и управляющим электродом тиристора катодной группы мостового выпрямителя, анод первого тиристора соединен с его управляющим электродом через последовательно соединенные второй резистор и второй тиристор, управляющий электрод которого через третий резистор подключен к первой базе однопереходного транзистора.