Электропривод постоянного тока с широтно-импульсным управлением

 

ОПИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬ(:ТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Реслублик (i !) 5 30409 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено: 24.05.74 j2l) 2026945/07

2 (5!) М. Кл.

Н 02 Р 5/06 с присоединением заявки ¹ (2;3) Приоритет

Государственным комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.09.7Ь Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 03.12.76 (53) УДК 621,313.2, .077:62 1,314.632 (088.8) в, 1

A.N. Альтер, М.Е. Гольц, Ь.B. Гулыманов, Г.А. Мак

A.Ã. Нежевенко и Г.A. Тобак (72) Авторы изобретения

Ъ

-4,Украинский научно-исследовательский институт станков - - ., ",. *, Г@ " ( и инструментов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА С ШИРОТНОИМПУЛЬСНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

) .

Изобретение относится к устройствам ре.гулирования напряжения на нагрузке методом широтно-импульсной модуляции и может найти трименение в электроприводах постоянного тоа с тиристорными мостовыми преобразова, телями.

Известен элехтропривод постоянного тока с широтно-импульсным управлением, со. держащий узел искусственной коммутации ,ha импульсных трансформаторах, тиристорный мост, соединенный анодной и катодной .группами через вторичные обмотки импульсных трансформаторов соответствейно с катопИойи анодной группами дк одного моста и с источ1 ик ом ц ост оянн ого ток а, шун тир о ванный J 5 конденсатором, и электродвигатель, якорь которого подключен к общей диагонали тиристорного и диодного мостов, а параллельно якорю электродвигателя включена последовательная цепь из резистора и двух вто- 20 рично - параллельных тиристоров, цепи управления каждого из которых подключени к .двум дополнительным обмоткам импульсных

;трансформаторов (1 ).

Однако этот электропрнвод может работать только при использовании устройства искусственной коммутации, у которого выходное напряжение с увеличением тока нагрузки до уровня токоограничения увеличива:ется по сравнению с номинальной нагрузкой, ;:и, кроме того, так как выходное напряжение

;устройства искусственной коммутации с уве1 ,личением тока нагрузки вырастает не мгно:,венно, то всегда существует запаздывание ,включения тиристоров разрядного устройства

I по отношению к моменту достижения током

:;нагрузки уровня токоограничения, т.е. вклю чение разрядного устройства происходит со сдвигом во времени.

Известен электропривод постоянного го:ка с широтно - импульсным управлением,с .держащий узел искусственной коммутации на импульсных трансформаторах, тиристор ный мост, соединенный анодной и катодной .группами через выходные обмотки импульс+ ных трайсформаторов соответственно с катодной и анодной группами диодного моста и с источником постоянного тока с последовательно присоединенным диодом, пераллельно которым подключен конденсатор, шуя530409 тированный через одну из выходных обмоToIc импульсного трансформатора (дросселя ) последовательно включенными резистором li тиристором, управляющая цепь которого соединена с выходом управляемого усилителя б импульсов, управляющая цепь которого присоединена параллельно упомянутому диоду, и электродвигатель, якорь которого последовательно с датчиком тока, соединенным с пороговым устройством, присоединен к обl0 щеи диагонали диодного и тиристорного мостов (2 j.

В известном импульсном усилителе в режиме торможения (реверса) прк токоогранк— чении якорный ток замыкается через конденИ сатор, шунтирующий источник с последовательным диодом, при этом напряжение на конденсаторе повышается, превышая напряжение источника, Напряжение на смещенном в обратном нап—

Я равлении диоде в цепи источника является упрагляющкм сигналом управляемого импульснОГО усилителя, выходнОе напряжение к070-рого включает THpHC Top, который совместно с резистором шунтллрует конденсатор и ис— 25 точники питания с последовательным диодом.

НедОстатхом известнОГО !IмпульснОГО «си—

/ лителя мощности является ТО, что вклю iF!Ylèå разоядного тиристора (и, следовательно„ограничение перенапряженкй на конденсаторе

3(! и кстo -IIIHKe питания) происходит после того, как перенапряжение на конденсаторе достиг— нет определенного уровня, определяе1лого свойствами управляемого импульсного уск— л11теля.

Кроме того, наличие гальванической связи между ксточн!!ком питания и управляющей цепью управляемого импульсного усил11те1тя

IIpHBogHò к тому, что пульсации источника пктания воспринимаются управляемым им- 40 пульсным усилителем, как управляюший сигнал, !TO приводит к появлению и.;:.пульсов на выходе усилителя и включению разрядного ткристора. Этот недостаток особенно прояв— ляется при использовании в качестве источ — 4r J ника постояннсго -ока выпрямителя.

При использовании выпрямителя в качестве источника постоянного тока следует учигывать возможность повышения уровня пульсаций из — за обрыва фазы, выхода кз строя 5О одного из диодов и т.д., так как прп срабатывании разрядного тиристора от помех, разрядный резистор будет подключаться к источнику, что проводит к дополнительной наг— рузке источника питания и узла искусственной коммутации. Поэтому необходимо понижать чувствительность управляемого усилителя по управляющему сигналу с целью повышения помехозащищенности устройства, при этом перенапряжения на конденсаторе и источнике Н, следовательно, необходимая мощность узла искусственной коммутации всзрас галот. целью изобретения является уменьшенке перенапряжений на исто нике пктания и шунткрующем конденсаторе H мощности узла Нскусственной коммутации.

Эта цель достигается тем, что ко входу у.правляемого импульсного усилителя присоединен через пороговое устройство выход датчика тока, включенного последовательно с якорем электродвигателя.

На чертеже изображена принципиальная схема электропрквода.

Импульснь1„";:,; —, TG. iB мОщесст1. cOgcp жит реверсивнь1й 11:;: —:" 01!Ный мост на ткрисс

ТОрсс Х 1 — 4, д;1ОЛНЬlй . .;ОС! На диодах Π— 8, УЗЕЛ 9 . - .:.,-: С;;.; —.;.1,-, >.", : ..:,,ута1ГИК С ВЫХОдНЫ-!

v!H ОбмОтк амк 3 .., . 1, яко}гь двкгате1тя 1 2, датчик 13 TGY,- l,: оедкненный с пороговым устройством 14,, и;Гксоединенньгм к управляющей це.! 1 управляе лого импульсного уск TH— теля 1 5, К ксг.о гнику 16 питания, шунткрованному конденсатором 17, через одну кз обмоток

) 0 клп 1 !, Нрисоед1гнены последовательно вкл10ченнь1е резкстОр . I Ь !л l HpHñTOp 1 9, .1правля10щая цепь,Старого соединена с выхоgo усилителя 1 5.

Работает импульсный усил1лтель могцнос— тк следующим образом. Пусть работают ткрксторь! 1 и 4, прк этом ЭДС двигателя направлена так, как гоказано на чертеже.

Прк,Орможенкк,реверсе, электропривода включаются тирксторы 2 и 3. Под дейст— вием лгапряженля .:.стол!лика к согласно напpciBJIC11 !Ой 3@C ДВ::Y» û 1Я F gB. ГСК GI!ICTp0

Нарастает, напр.-гже11ке на выходе датчика

1 3 TOKcl ДОСТкгает vpOBH5i CpQ63TbIBc т1кЯ 110роговогс устройства 14, прк срабатывании

0TH HIP;-ICcTCZ У-ПРаВЛЯЕМЫЙ HIIIIQIIBCный усилитель 1- =,,! !пульсы которого вклю— чают разрядный т.- pHcTop 19. Включение тиристора 19 Осуществляется от одной из обмоток 10 илк 11 узла искусственной коммутации, Таким образом, разряд конденсатора 17 в тормоз1ых режи:1 1х начинается одновременно с достижением током якоря уровня токо— огра1плчения, т. е. Отсутствует запаздывание между началом токоограничения и началолл работы разрядного тиристора. Это обстоятельство наряду с отсу-тствием гальванической связи источника питания с управляемым импульсным усилителем приводит к уменьшению перенапряжений на источнике питания и следовательно, уменьшению мощности узла искусственной коммутации.

530409

20

Составитель Г. Филиппова

Редактор А. Купрякова Техред И. Ковач Корректор B..М:икпта

Заказ 5 27 1/67 2 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока с широтно — имц управлением, содержащий узел искусственной коммутации на имг:ульсных трансформаторах, тиристорный мост. соединенный анодной и катсд-. ой группами через вторичные обмотки имп.льсных транс«форматоров соответственно с катодной и анодной группами диодного ;:ста и с ис— точником постоянного тока с включенным параллельно ему конденсатором, шунтирован— ным через одну из вторичных обмоток последовательно соединенными резистором и тиристором, цепь управления которого присое- )5 динена к выходу управляемого импульсного усилителя, и электродвигатель, якорь которо-го подключен к общей диагонали тиристорного и диодного мостов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения мощности узла искусственной коммутации и пере— напряжений в тормозных режимах на источ— нике постоянного тока и на конденсаторе, ко входу управляемого импульсного усилителя присоединен через пороi овое устройс Bo Bbkход датчика тока, включенного последовательно с якорем электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 421096, кл. Н 02р 5/06, 09. 11. 70.

2. Гольц М.E. и др. Автоматизированные электроприводы постоянного тока с широтно-импульсными преобразователями, М., "Энер— гия", 1 97 2 (прототип) .