Реверсивный электропривод постоянного тока

 

ОП И-СА НИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11} 6 12372

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено06.02,73 (21} 1879659/24 07 с присоединением заявки № (23) ПриоритетЛ (51} М. Кл.

Н 02 F 5/16

Н 02 Р 7/14

Гесударетееннеа немнтет

Сената Мнннетреа ИСр не делам нзебретеннй н етнрытнй (43) Опубликовано25.06.78.Бюллетень №23 (53) УДК 621.313.2 (088.8) (4б) Дата опубликования описания 30,05 ° 78 (У2) Авторы изобретении

М. Е. Гопьц, B. М. Остреров, Г. A. Макаров и С. А. Мезенцев

Украинский научно-нсспецоватепьский институ с станков е и инструментов (71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИБОР

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области элей ротехникн и может найти применение в качестве регулируемого апектропривода илн силового привода следящих систем.

Известны эпектроприводы с транзисторньтми широтно-импульсными преобразсеатеияии 11.

° ° эвестны также электроприводы,р в которых используются тнристорньте широтноимпупьсные усилители мощности с поочередной коммутацией, работатсецие с неизменной частотой коммутации.

В электропрнводах с симметричным или несимметричным законом коммутации вне зависимости от вттда ключевых элементов токоограниченне можно осуществить на лв бом уровне беэ изменения частоты коммута цин якорного тока..В названных электроприводах при установке токоограничения на уровне наибопьшей амплитуды тока при nmнамическом торможении двигателя без дополнительного сопротивления в якорной цепи реверс на максимальной скорости протекает без рекуперации энергии в силовой иск

2 точняк и беэ потребления дополнительной энергии источника.

Наиболее близким по технической суш1 ности к изобретению явпияетси эпектропривод >содержащий двигатель постоянного тока, якорь которого включен в тирнсторный импульсный усилитель мощности с поочередной коммутацией, пороговое устройство токоограничения, управляемое якорным током, та н широтно-импульсный модулятор, состоящий из двух пороговых устройств и генератора тактовых импужсов(2 ..

При этом система токоограничеиия выпоа15. ияется в виде порогового устройства, управляемого якорным током, которое воздействует при срабатывании иа пороговые устройства широе нь-импульсного модулятора, смещая их так, что при любом входном сигнале управляю щие импульсы не поступают на рабочие тнристоры k

Режим токоограничения, вожтикакнций при работе ттзвестного электропривода при ограничении тока на уровне амплитуды roр . ка при динамическом торможении беэ долов

612372

3 нитепьного сопротивления в якорной цепи характеризуется значительными пульсациями якорного тока, когда максимальные значения тока, коммутируемого в отдельные интервалы существенно превышают среднее значение, вызванными снижением эквивалентной частоты коммутации1 дополнительными тепловыми потерями, обусловленными излишним энергообменом между якорем и источником питания и значительными пуль 10 сациями тока якоря, 11елью изобретения является повышение коэффициентц использования двигателя в динамических режимах за счет уменьшения пульсаций якорного тока и полного исклю- 15 чения поступления энергии от двигателя к силовому источнику напряжения при торможении, Это достигается тем, что в известный реверсивный электропривод постоянного тока Ю содержащий двигатель постоянного тока якорь которого включен s тиристорный им ульсйый усилитель мощности с поочеред ной коммутацией, пороговое устройствг токоограничения, управляемое якорным током и широ гно-импульсный модулятор, состоящий иэ мух пороговых устрЬйств и генератора тактовых импульсов введен дополнительный генератор прямоугопьных импупьсов, соединенный синхрониэируюшей связью с ге

30 нератором тактовых импульсов широтноимпуе.сного модулятора. Выход дополнительного генератора через управляемый ключ соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход порогового ус

И ройства токоограничения со входами пороговых устройств широтно-импульсных моду лятора и входной цепью управляемого клю ча.

Замыкание управляемого ключа приводит к изменению формы импульсов напряжения мктового генератора и обеспечивает при токоограничении фиксированную длитель ность выходных импульсов модулятора.

В режиме токоограничения управшпощие импу льсы не снимаются с тиристоров, толь; ко скважность входных импульсов уменьшается резко до фиксированного значения, определяемого длительностью .импульса, Сформированного дополнительным генерато ром.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого эпектропривода, на фиг, 2 - формирование выходных импульсов модулятора при разомкнутом и замкнутом дополнительном ключе.

Предлагаемый элехтропривод содержит тиристорный импульсный усилитель мощности 1 с поочередной коммутацией транзисторов, о нагрузкой которого является якорь 2 двигателя постоянного тока широтно-импульсный модулятор, выполненный в виде двух пороговых устройств 3 и 4, к входу которых подключен источник входного сигнала и выход тактового генератора пилообразно го напряжения 5, синхронизированного доо полните пьным генератором 6.

Кроме того, устройство имеет датчик тока 7, управляющий пороговым устройством токоограничения 8,дополнительный- упраь» ляемый ключ 9 в цепи, соединяющий выход дополнительного генератора 6 прямоугольных импульсов с выходом тактового генератора пипообразного напряжения 5. Управпяюшая цепь дополнительного ключа 9 соединена с выходом порогового устройства токоограничения 8, Выход порогового устройства токоограничения 8 соединен со BxogAMH пороговых устройств 3 и 4, Когда пороговое ycr» ройствотокоограничения находится в исход ном состоянии, управляемый ключ разомкнут, и на вход пороговых устройств поступают импульсы напряжения, форма ксторых приведена на фиг. 2а.

При достижении током уровня отсечки срабатывает пороговое устройство токоограничения, управляемый ключ замыкается, и на вход пороговых устройств поступают импульсы, формы которых приведены на фиг. 2 r. При этом одновременно пороговые устройства Модулятора смешаются пороговым устройством токоограничения, так что на выходе модулятора формируется выходной импульс скважностью 0,02... 0,05, соответствующий длительности прямоугольных импульсов, формируемых ведущим генератсъром.

В режиме токоограничения якорь двигателя основную часть времени оказывается отключенным от сточника н замкнутым накоротко, поэтому ток при торможении ограничивается на уровне, соответствующем амплитуде тока при динамическом торможении без дополнитепьного сопротивления в якорной цепи. Только в течение времени равном 0,02-0,05 - длительности периода коммутации якорь подключен к источнику.

Тах как якорный ток не замыкается на ио-точник рабочего напряжения, то при тормо женин полностью исключается передача энергии от двигателя к источнику, уменьшается амплитуда пульсаций яхорного тока и соответственно повышается коэффициент использования двигателя

Формула изобретения.

Реверсивный эпектропривод щ5стоянного тока, содержащий двигатель постоянного тока, якорь которого включен в тиристорный

612372 импульсный усилитель мошности с поочередной коммутацией, пороговое устройство токоограничения, управляемое якорным током и широтно-импульсный модулятор, состоящий из двух пороговых устройств и генератора тактовых импульсов, о т л ич а ю шийся тем, что, с цепью повышения коэффициента использования двигателя в динамических режимах в него введен дополнительный генератор прямоугольных импульсов, соединенный синхронизирующей связью с генератором тактовых импульсов шщ,отно-импульсного модулятора, при этом выход дополнительного генератора через управляемый ключ соединен с выходом гене- ратора тактовых импульсов, а выход поро гового устройства токоограничения - co вхоЧ дами пороговых устройств широтно-импульсного, модулятора и входной цепью управ яв мого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Глазенко Т. A. Импульсные полЯпроводннковые усилители в электроприводах

М., Энергия, 1965, с. 182.

2. Альтер А. М. и др. Реверсивные широтнсь-импульсные тиристорные префразователи с6. «Электротехническая промышленность", М., 1969 вып., ЗЗЗ.

612372

Составитель В. Кузнецова

Редактор Л. Народная Техред Э. мужик Корректор С. Ямалова

Заказ 3474/50 Тираж 892 Подписное

UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-45, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4