Устройство для управления электродвигателемпостоянного тока

 

О Г1 И С А Н И Е (!!) 43455I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 25.05.71 (21) 1660989/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.74. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 13.11.74 (51) M. Кл. Н 02р 5/16

Гасударственный камнтет

Савета Мннистрав СССР па делам изабретеннй и аткрытий (53) УДК 621.316.718.5 (088.8) !

А. П. Зайцев, Р. К. Гачик и Ю. Ф. Михеев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском политехническом институте (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее силовой и коммутирующий тиристоры, коммутирующий конденсатор с перезарядной цепочкой, датчик тока якоря, раздельные каналы для релейного управления тиристорами преобразователя, состоящие из блокинг-формирователей и индуктивно-емкостных схем запуска тиристоров.

Однако известное устройство не имеет надежной блокировки, исключающей одновременное открывание силового и коммутирующего тиристоров, а также не обеспечивает необходимого быстродействия.

В предлагаемом устройстве для устранения указанных недостатков последовательно с силовым и коммутирующим тиристорами включены дифференцирующие трансформаторы, вторичные обмотки которых подключены по перекрестной схеме ко входам двух блокингформирователей, формирующих по сигналам с дифференцирующих трансформаторов импульсы запрета включения одного из тиристоров в момент включения другого тиристора.

Повышение быстродействия устройства достигнуто включением вспомогательных маломощных тирисгоров параллельно зарядным резисторам индуктивно-емкостных схем запуска силового и коммутирующего тиристоров. При этом цепи управления вспомогательных тиристоров подключены ко входам формирователей задержанных импульсов, входы которых, в свою очередь, подключены к отдельным выходным обмоткам блокинг-форми5 рователей.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит силовой тиристор 1, коммутирующий тиристор 2, коммутирующий

10 конденсатор 3, перезарядную цепь из дросселя 4 и диода 5. Последовательно с тиристорами 1 и 2 включены первичные обмотки соответствующих дифференцирующих трансформаторов 6 и 7. Последовательно с обмотками

15 электродвигателя включен датчик 8 тока якоря. Раздельные каналы для релейного управления тиристорами 1, 2 преобразователя состоят соответственно из блокинг-формирователей 9 и 10, формирователей 11, 12 задер20 жанных импульсов, индуктивно-емкостных схем запуска 13 и 14.

Датчик 8 через схему сравнения 15 подключен к индуктивно-емкостной схеме запуска 13 силового тиристора 1, а также через блокинг25 генератор 16 к индуктивно-емкостной схеме запуска коммутирующего тиристора 2.

Вторичные обмотки дифференцирующих трансформаторов 6 и 7 по перекрестной схеме подключены ко входам блокинг-формиро30 вателей 10 и 9.

434551

30

Параллельно зарядному резистору 17 схемы запуска 13 подключен дополнительный тиристор 18, при включении которого обеспечивается форсированный заряд конденсатора 19 от источника. При включении тиристора 20 подается управляющий сигнал на силовой тпристор 1. Аналогично подключение осуществляется в схеме запуска 14 коммутирующего тиристора.

Устройство работает следующим образом.

Когда ток электродвигателя превысит заданное значение, схема сравнения 15 прекратит генерацию, а блокинг-генератор 1б, который до этого момента срывался импульсами от схемы сравнения 15, начнет генерировать импульсы. При этом первым импульсом запускается схема запуска 14, с выходной оомотки трансформатора которой импульс»оступает на коммутирующий тиристор 2. Начинается процесс гашения силового тиристора 1, в результате которого коммутирующий конденсатор 3 перезаряжается от одной полярности до другой через коммутирующий тиристор 2. При этом на вторичной обмотке дифференцирующего трансформатора 7 появляется импульс напряжения с крутым передним фронтом.

Пока идет процесс перезаряда конденсатора 3, случайный импульс помехи в канале открывания тиристора 1 может привести к срыву тиристорного преобразователя. Для исключения срыва импульсом напряжения от вторичной обмотки дифференцирующего трансформатора 7 запускается блокинг-формирователь 9, генерирующий прямоугольный импульс.

С одной из обмоток трансформатора блокинг-формирователя 9 импульс запрета пода-ется на резистор 17, находящийся в цепи управляющий электрод — катод тиристора схемы запуска 13. При этом случайное срабатывание схемы сравнения 15 от иипульса помехи во время действия импульса запрета не вызовет открывания тиристора схемы запуска

13. Следовательно, схема запуска 13 не сработает, и тиристор 1 не откроется. Одновременно .во время действия импульса запрета происходит также форсированная подготовка к работе схемы запуска 13. Со второй обмотки трансформатора блокинг-формирователя 9 импульс напряжения, одинаковый по длительности и по форме с импульсом запрета, открывает транзистор формирователя 11. Начинается процесс заряда конденсатора этого формирователя. Как только напряжение на конденсаторе достигает напряжения пробоя динистора, последний открывается, и происходит резонансный разряд конденсатора на первичную обмотку трансформатора. Со вторичной обмотки трансформатора сформированный задержанный импульс напряжения поступает на управляющий электрод тиристора

l 8. При открывании последнего конденсатор

19 форсированно заряжается через тиристор 18 от источника. При заряде конденсатора 19 до напряжения источника схема запуска 13 готова к работе.

Задержка во времени открывания тиристора 18 по отношению к переднему фронту импульса запрета необходима для того, чтобы исключить возможное одновременное открывание тиристоров 20, 18, приводящее к срыву схемы запуска 13.

Если ток электродвигателя станет меньше заданного значения, начинает генерировать схема сравнения 15. Устройство управления коммутирующим тиристором 2 подготавливается к раооте аналогично.

Форсированная подготовка к работе схем запуска обеспечивает существенное снижение пульсаций регулируемого тока в начале и в конце регулирования, когда требуется преобразователь кратковременно включать или выключать. При отсутствии тиристора 18 имело бы место значительное запаздывание на включение или выключение преобразователя, так как собственная частота генерации схем запуска ограничена.

Предмет изобретения

1. Устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее силовой и коммутирующий тиристоры, коммутирующий конденсатор с перезарядной цепочкой, датчик тока якоря, раздельные каналы для релейного управления преобразователем, состоящие из блокинг-формирователей и индуктивно-емкостных схем запуска тиристоров, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коммутационной устойчивости, последовательно с каждым из указанных тиристоров включены дифференцирующие трансформаторы, вторичные обмотки которых по перекрестной схеме через диоды подключены ко входам двух блокинг-формирователей, а выходные обмотки блокинг-формирователей через диоды включены в цепи управления тиристорных индуктивно-емкостных схем запуска тиристоров преобразователя встречно с управляющими обмотками.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, параллельно зарядным резисторам схем запуска тиристоров преобразователя включены дополнительные тиристоры, цепи управления которых подключены к выходам формирователей задержанных импульсов, а входы формирователей задержанных импульсов подключены к отдельным выходным обмоткам блокинг-формирователей.

434551

Редактор В. Левятов

Заказ 3025/11 Изд. № 1797 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунопа, 2

Составитель Г. Гомола

Техред Н. Куклина

Корректоры: М. Коробова и О. Данишева