Устройство для управления разгоном и торможением

 

233048

ОПИСАНИЕ

ИЗОБ РЕ ТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Uo 182785

Заявлено 18.!Х.1967 (№ 1183788/24-7) с присоединением заявки №

Кл. 21с, 59/20

21d<, 38

Приоритет

МПК Н 02р

И 02р

УД К 621.313.2.077.3-57..59 (088.8) Комитет оо делам изобретений и открытий гри Совете 14инистров

СССР

Опубликовано 18.XII 1968, Бюллетень М 2 за 19б9 r.

Дата опубликования описания 7.11.19б9

Автор изобретения

В. Г. Базилевский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РАЗГОНОМ И ТОРМОЖЕНИЕМ

ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПО СИСТЕМŠà — Д С КРИТИЧЕСКИМ

САМОВОЗБУЖДЕНИEM ГЕН ЕРАТОРА

Известное устройство для управления разгоном и торможением электропривода по системе à — Д с критическим самовозбуждением генератора (основное авт. св. № 182785), в котором, с целью повышения быстродействия и ограничения момента двигателя при ударной нагрузке, параллельно добавочному сопротивлению в цепи параллельной обмотки возбуждения генератора включен быстродействующий ключ, состоящий из выпрямительного моста, основного тиристора и вспомогательного, служащего для запирания основного, причем управляющий электрод основного тиристора подключен через диод к выходу дифференцирующего трансформатора, включенного через выпрямитель на напряжение генератора, а управляющий электрод вспомогательного тиристора подключен через диод и стабилитрон к выходу дифференцирующего трансформатора, подключенного через выпрям итель к тахогенератору по валу двигателя привода.

Предлагаемое устройство обеспечивает ограничение момента двигателя при изменении ударной нагрузки в широких пределах. В нем применены импульсный трансформатор и широтно-импульсный модулятор, причем вход широтно-импульсного модулятора подключен к дифференцирующему трансформатору, а выход — к первичной обмотке импульсного трансформатора, две вторичные встречно

2 включенные обмотки которого через диоды подсоединены к управляющим электродам тиристора.

11а фиг. 1 представлена принципиальная

5 схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— диаграммы генерируемых импульсов.

Генератор 1, питающий двигатель 2, имеет две обмотки возбуждения — независимую .1, питающуюся от магнитного усилителя 4, и

10 обмотку параллельного возбуждения 5, включенную на якорь через добавочное сопротивление и осуществляющую режим критического самовозбуждения.

Усилитель 4 генератора 1 имеет две обмотки

15 управления — задающую 6, питающуюся от промежуточного магнитного усилителя 7, и отрицательной обратной связи Я по току якорной цепи. Усилитель 7 также имеет две обмотки управления — задающую 9 и отрицатель20 ной обратной связи 10 по напряжению генератора. Вели шна и направление тока в обмотке

9 определяют величину скорости и направление вращения двигателя 2. Благодаря нелинейности характеристики усилителя 7 обмотка

25 10 действует с отсечкой.

Параллельно добавочному сопротсивленшо

11, входящему в цепь обмотки 5, включен полупроводниковый ключ, cocTQHIllèé из вентильного моста 12 и тиристора 18. Последний в

ЗО режиме разгона привода отпирается подачей

233048 на его управляющий электрод напряжения) снимаемого со вторичной обмотки дифференцирующего трансформатора 14 через вентиль

15.

Первичная обмотка трансформатора 14 включена через выпрямительный мост 1б на напряжение генератора 1. Тиристор 13 запирается подачей напряжения отрицательной полярности на цепь анод — катод, которое формируется трансформатором 17 в сочетании со вспомогательным тиристором 18 и конденсаторами 19 и 20. Тиристор 18 подключен к источнику напряжения И в направлении прямой проводимости. В результате его отпирания запирается тиристор 13 и наоборот, отпирание тиристора 13 приводит к запиранию тиристора 18.

На зажимы тахогенератора 21 привода включен второй дифференцирующий трансформатор 22 через мост 23. В его вторичную обмотку включен вентиль 24 и стабилитрон 25, благодаря чему ток может протекать по этой цепи лишь при торможении привода.

Зажимы управляющий электрод — катод тиристоров 13 и 18 подключены ко вторичным обмоткам 2б и 27 импульсного трансформатора 28 через вентили 29 и 30. Обмотки 2б и 27 включены в противоположном направлении; наличие вентилей 29 и 30 в их цепях исключает одновременную подачу сигналов на отпирание обоих тиристоров. Трансформатор 28 включен на выход широтно-чмпульсного модулятора 31. Модулятор генерирует прямоугольные импульсы постоянной частоты, но регулируемой длительности. Вход модулятора подключен ко вторичной обмотке трансформатора

22 через вентиль 24 и стабилитрон 25. Длительность (ширина) генерируемого модулятором импульса зависит от напряжения на входе, т. е. вторичной обмотки трансформатора 22 и опорного напряжения стабилитрона 25. Для срыва генерации модулятора при отсутствии входного сигнала служит источник смещения 32.

В режиме разгона привода тиристор И включен, и сопротивление 11 зашунтировано.

Включение тиристора 13 обеспечивается напряжением вторичной обмотки тра нсформатора 14, которое в этом режиме направлено в сторону проводимости вентиля 15. Напряжение вторичной обмотки трансформатора 22 в режиме разгона направлено в сторону, противоположную проводимости вентиля 24. Модулятор 31 при этом импульсо в не генер ирует.

При торможении привода полярность напряжений на вторичных обмотках трансформаторов 14 и 22 меняется на противоположную. К вентилю 15 прикладывается отрицательное напряжение, а вентиль 24 начинает проводить.

При ударной нагрузке вследствие резкого замедления привода сигнал вторичной обмотки трансформатора 22 оказывается достаточным для пробоя стабилитрона 25. После пробоя этого стабилитроHа модулятор 31 начинает генерировать прямоугольные импульсы, ширина (длительность) которых зависит от величины сигнала на входе (фиг, 2, а и 2, в), т. е. от темпа торможения привода.

Во время нарастания и спадения выходного напряжения модулятора 31 на вторичных обмотках 26 и 27 импульсного трансформатора

28 пндуктпруются импульсы, непосредственно используемые для управления тпрпсторамп 13 и 18: при нарастании положительный и прп спадении — отрицательный (фиг. 2, б и 2, г).

Предмет изобретения

Устройство для управления разгоном и торможением электропривода по системе à — Д с критическим самовозбуждением генератора по авт. св. № 182785, отличающееся тем, что, с целью ограничения момента двигателя при изменении ударной нагрузки в широких пределах, в нем применены импульсный трансфор60

Ьлагодаря отмеченной выше фазировке обмоток 2б и 27 и наличию вентилей 29 и 30 импульсы управления будут периодически включать тиристор 13 и отключать его с помощью тиристора 18.

Поскольку спадение импульса напряжения модулятора 31 происходит всегда в конце периода Т, то включение тиристора 18, приводя®0 щее к отключению тиристора 13, происходит в конце каждого периода, момент же включения тиристора 13 зависит от сигнала на входе»одулятора, т. е. от темпа торможения привода, в конечном счете — от величины нагрузки.

25 Продолжительность отключенного состояния тиристора 13 в общем времени периода характеризует действующее значение сопротивления 11 в цепи параллельной обмотки 5 генератора, величина действующего значения

30 сопротивления 11 характеризует быстродействие генератора в режиме ударной нагрузки.

С увеличением нагрузки растет длительность отключенного состояния тиристора 13 в общем времени периода Т, т. е. растет действующее

35 значение сопротивления 11 и быстродействие генератора. Обратная картина набгподается при уменьшении нагрузки. В результате величина тока якорной цепи в каждом случае не будет превышать допустимой.

40 Наличие стабилптрона 25 исключает тормозные режимы привода с введением сопротивления 11 в параллельную обмотку, если они происходят без нагрузки илп со спокойной нагрузкой.

45 При прекращении ударной нагрузки скорость двигателя растет; сигнал на вторичной обмотке дифференцирующего трансформатора

22 меняет полярность, и генерация импульсов модулятора устраняется источником смеще50 ния 32.

Одновре»енно сигнал вторичной обмотки трансформатора 14 включает тиристор И, который через мост 12 шуптирует сопротивление

11. Разгон привода происходит уже с критиче55 ским самовозбуждением.

233048

Ри8. 1

Составитель Л. Ферштман

Редактор П. А. Вербова Тсхред Л. Я. Левина Корректор Н. И. Харламова

Вакав 507)3 Тираж 427 Подпи" ио.

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СС" .1т

Москва, Центр, пр. Серов<в, д, 4

Гппографии, пр. Сапунова, 2 матор и широтно-импульсный модулятор, причем вход широтно-импульс,ого модулятора подключен к дифференцирующему трансформатору, а выход — к первичной обмотке импульсного трансформатора, две вторичные встречно включенные обмотки которого через диоды подсоединены к управляющим элек.I popaii тиристоров.