Реверсивный тиристорный электропривод

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 555526 (61) Дополнительное к авт, свид-ву ¹(22) Заявлено 27.08.75(21} 2169297/07 (51) Я. 1(л.е

Н 02 Р 5/16 с присоединением заявки № с

Гааудврствеиный комитет

Совете Министров СССР ео делам изооретеиий и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.04. 77.Бюллетень ¹ 15 (45) Дата опубликования описания ЗО.05.77 (53) УДК 621.З1З.г (088.8 }

В. А. Гиренко, И, Б. Копылов, Б. Б. Полищук и 10. A. Харитоненко (72) Авторы

v,30áðåòåíHÿ особое конструкторское бюро станкостроения (71) Заявитель (54} РЕВЕРСИВНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к системам. автоматического управления и регулирования и может быть использовано в станкостроении, авиационной гехнике, приборостроении и других областях промышленности, где требуются g электроприводьт со значительным диапазоном регулирования в сочетании с широкой частотной полосой пропускания.

Иэвесггньт электроприводы с coBMGcTBblM согласованным управлением, в которых реа- то лиэуются укаэанные свойства(11, Зона нечувствительности чо управлению тиристорным выпрямителем в этом случае отсутствует, благодаря чему в зоне рабочих сигналов выпрямитель можно считать линейным. 35

Схема управления известного электропривода содержит синхронизатор, необходимый для синхронизации импульсов управления с напряжением сети соответствующей фазы; генераторы пилообразного напряжения (ГПН), 20 количество которых соответствует количеству;тнристоров; компвраторы, на которых происходит сравнение напряжения пилообразной формы с выходным напряжением усилителя, па вход которого подается сигнал за- 25 дания и сигнал обратной связи, а также формирователи импульсов управления и источник смещения для получения точки сотласоваиия.

Недостатком известного устройства является наличие нескольких генераторов пилообразного напряжении (по числу тиристоров) с индивидуальной настройкой. Индиви дуальная настройка необходима для получения линейного согласования и регулкровочной характеристике тнрвсториого,ввщнтмн тели. При таком количестве настроек практически невозможно получигь высокую снмметрню цо фазам выходного напряженна тиристорного выпрямителя.

Цель изобретения - повышение снммет ричносги якорного напряжения двигателя и упрошение настройки. для достижения поставленной цели в схему электропривода введены две схемы переключения и две логические схемы И, при-. чем вход одной из схем переключния сое. диненн с прямым выходом усилителя, а вход другой — с инверсным, при этом выход первой схемы переключения соединен с одним из входов той логической схемы И, 5555 26 схемы пе,эеключения 17, а схемы 20 - с выходом схемы 16. На входы усилителя 15 подаются сигналы задания и обратной связи, а на входы синхронизатора 18 - напряжение сети.

Устройство работает следующим образом, При положительном знаке напряжения на прямом выходе усилителя 15 и отрицательном на инверсном имеется положительное напряжение на выходе схемы переключения

17 (напряжения U и UÄ > ). Напряжение на выходе схемы 16 UÄz> в это время отсутствует. Синхрониэирующие импульсы,Uсинхр .i с прямого выхода синхронизатора поступают на генератор 14 через логическую схему И 19. Синхронизирующие импульсы идут с частотой 150 Fg (3 К ) и имеют длительность 60 эл,град. . о

Рабочий (наклонный) участок пилы л соотг ветствует паузе синх Р

На компараторе 12 происходит сравнение пилообразного напряжения Ц с напряжением U .ИмП J пульс на выходе компаратора формируется в момент равенства этих напряжений. На компараторе 13 происходит сравнение суммы напряжений Уп и U с напряжениемУ, р .

При возрастании напряжений У и У фаза импульса на выходе компаратора 12 изменяется в сторону уменьшения углов управления, а на выходе компаратора 13 - в сторону увеличения, Та группа тиристоров, которой управляет компаратор 12, работает в выпрямительном режиме, а группа, управляемая компаратором 13, - в инверторном.

При изменении знака D è 0 на противополоумный фаза U cäâèãaåòñÿ на 50 эл.град, . так как схема 17 cíèìàåò разрешение со схемы И 19, а схема 16 подает разрешение на схему 20. На компараторе 12 теперь происходит сравнение напряжений

Б„и .U> с Бп z, а на компараторе

13 — напряжения Uä с О„.

3 другой вход которой соединен с прямым выходом синхронизатора, а к его инверсному выходу подключен один иэ входов второй логической схемы И, второй вход этой же логической схемы соединен с выходом второй схемы переключения, при этом выходы логических схем И соединены с входами генератора пилообразного напряжения, выход которого подключен к одному иэ входов каждой схемы сравнения. Кроме того, дру- И гой вход одной их схем сравнения подключен к выходу первой схемы переключения, а третий вход этой же схемы сравнения соединен с инверсным выходом усилителя, другой вход второй схемы сравнения подключен к выходу и втор ой схемы переключения, а третий ее вход соединен с прямым выходом усилителя, при этом выходы схем сравнения соединены с входами распределителя импульсов.

На фиг. 1 приведена схема электропри- 2Î вода с тнристорным выпрямителем, выполненным по трехфазной схеме с нулевой точкой; на фиг. 2 — импульсная диаграмма работы предлагаемого электропривода на фит. 3, 4 диаграмма, поясняющая работу рас-б пределы геля.

На . якорь исполнительного двигателя 1 подается напряжение от тиристорного вьтпрямителя, состоящего из двух трупп тиристоров 2 и 3, через уравнительные реакторы

4 и 5.. Импульсы управления на тиристоры поступают от распределителя, состоящего из шести логических схем И (по числу тиристоров) 6 - 11. На входы схем 6, 7 и Зб

8 параллельно поступают импульсы от компаратора 12, а на схемы 9 ll - от компаратора 13. На другие входы логических схем поступают сигналы разрешения от сети, длительность которых и фаза соответствуют не-:4О обходимому диапазону изменения углов зажигания тиристора. Применительно к трехфазной нулевой схеме этот диапазон составляет 120 эл.град.

На один их входов каждого компаратора 45 поступает напряжение - пилообразной формы от генератора пилообразного напряжения 14, на второй вход компаратора 1 2 подается прямое напряжение усилителя 15, а на второй вход компаратора 13 — инверсное на- о пряжение усилителя 15, На т етий вход компараторав 12 и ...13 подается напряжение от схем переключения 16 и 17 соответственно. На вход схемы переключения 17 подается прямое напряжение усилителя 15, а на вход схемы переключения 16 — инверсное, Прямой выход синхронизатора 18 соединен с одним из входов логической схемы И 19, инверсный - с входом другой схемы И 20, Другой вход схемы 19 соединен с выходом 6О

Схемы переключения обладают релейной характеристикой. Напряжение на их выходе появляется скачком при переходе выходного сигнала усилителя через "0".

Выходные импульсы компаратора 12 поступают на один из входов логических схем

6, 7.и 8 распределителя, а компаратора 13 на схемы 9-11.

На фит. 3 показана импульсная диаграмh ма работы распределителя импульсов для логической схемы 6. Заштрихованный участок соответствует диапазону изменения угла управления тиристора, работающего в фазе А. На вход схемы 6 поступают, кроме импульсов от компаратора, сигналы разрешения фаз А и С. На фиг. 3 сС 1- выпря555526

Формула изобретения

Реверсивный тирис горний электропривод с совместным управлением группами тиристоров, содержащий тиристорный выпрямитель, электродвигатель, на валу которого установ- лен датчик обратной связи, и схему управления, состоящую из последовательно соединенных синхронизатора с прямым и инверсным выходами, генератора пилообразного напряжения, двух схем сравнения и распределения импульсов, а также усилителя с прямым и инверсным выходами, соединенными со входами схем сравнения, о т л и ч а ю щ и й6 мительный режим работы, оС - инверториый.

Применение предлагаемого электропривода на стенках с программным управлением типа обрабатывающий центр позволит получить высокое быстродействие и широкий диапазон регулирования по скорости приводов подачи станка в сочетании с высокими эксплуатационными качествами этих приводов. i 16

Испытания показали, что в предлагаемом электроприводе может быть получено практически без специальной настройки согласования начальных углов зажигания тиристо ров. Форма якорного напряжения отличается 16 высокой симметрией по фазам, причем ато важное свойство получается беэ нас ройки. с я тем, что, с целью повышения сил.четричности выходного напряжения и упрощения настройки, введены две схемы переключения и две логические схемы И, причем вход одной из схем переключения соединен с прямым выходом усилителя,;а вход другой с инверсным, при этом выход первой схемы переключения соединен с одним из входов той логической схемь И, другой вход которой соединен с прямым выходом синхронизатора, а к еТо инверсному выходу подключен один из входов второй логической схемы И, второй вход атой же логической схемы соединен с вйходом второй схемы переключения, при атом выходы логических схем И соединены с входами генератора пилообразного напряжения, выход которого подключен к одному иэ входов каждой схемы сравнения, кроме того другой вход одной из схем сравнения подключен к выходу первой схемы переключения, а третий вход этой же схемы сравнения соединен с инверсным выходом усилителя, другой вход второй схемы сравнения подключен к выходу второй схемы переключения, и третий ее вход соединен с прямым выходом усилителя, при атом выходы схем сравчения соединены с входами распределителя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Найдис D. А. и др. "Системы постоянного, тока на тиристорах "Энергия" 1966 (прототип).

555526 фиг. 5

Составитель В. Папик

Редактор Г. Киселева Техред р. Богдан Корректор Я, Кеслер

Заказ 471/28 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7к-35, Раушская наб., д. 4/5 фили: П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,