А.Г. Буравлев, В.И. Вершинин, Л. Е.Кузнецов, ИЗОбрЕтЕНИя В. А. Филиппов, В. И. Храмцоз и Г.М. Свиридов (71) Заявитель (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕМЯ ДВИГАТЕЛЯМИ

Изобретение относится к системам1 регулирования .двигателей постоянного тока и может быть использовано в гребных установках подводных аппаратов.

Известны широтно-импульсные регуляторы, используемые для управления работой двигателей постоянного тока, содержащие систему управления и силовую часть, состоящую из силового тиристора и звена емкостной коммутации, предназначенного для выключения силового тиристора.

Недостатком такого устройства является его сложность. 15

Из известных широтно-импульсных преобразователей наиболее близким к )предлагаемому по технической сущности является регулятор, силовая часть которого содержит звено ком- 20 мутации, состоящее из коммутирующей емкости, нндуктивности, вспомогательного тиристора и диода. (Колебательный перезаряд комму- . тирующей емкости происходит при включении силового тиристора).

Недостатком этого регулятора является его способность управлять работой только одного двигателя. В случае, если на подводном аппарате используется трехвальная энергетическая установка, т.е. имеется три раздельно работающих двигателя, то в состав гребной электрической установки должны входить три таких регулятора, т.е. три силовых тиристора, три коммутирующие емкости, три вспомогательных тиристора, трк диода и три индуктивности . Наличие такого большого количества изделий приводит к большому весу и объему гребной установки, Целью изобретения является упрощение схемы преобразователя.

Это достигается тем„, что в широтно-импульсном преобразователе для управления тремя двигателями, содержащем силовые тиристоры, вспомогательные тиристоры, коммутирующие емкости, индуктивность с последовательно. включенным диодом и систему управления тиристорамн, два вспомогательных тиристора, соединенные последовательно с двумя коммутирующими емкостями, образуют две цепи, включенные между катодами силовых тиристоров, а третий вспомогательный тиркстор и цепь, состоящая иэ последовательно соединенных диода и индуктивности, включены между общей

681519 анодной точкой силоных тиристоров и общими точками вспомогательных тиристорон и коммутирующих емкостей.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема широтно-импульсного преобразователя на фиг.2 вЂ” диаграмма

5 работы преобразователя „

Широтно-импульсный регулятор состоит из силовой части 1 и системы 2 управления. В состав силовой части входят три силоных тиристора 3-5, которые нключень: последовательно с якорями двигателей .5 8, три вспомогательных тиристора 9-11, дна и

KGTopblx соединены последонательно с коммутирующими емкостями 12, 13, а )5 также диод 14, соединенный последовательно с индуктинностью 15. Дне цепочки, сос авленные лз последовательно соединенных емкостей 12, 13 и вспомогательных тиристорон 9, 10, 20 включены между катодами силовых тиристорон 3-5, а цепочка из последовательно соединенных диода 14 и индуктинности 15 и третий вспомогательный диод 11 нключены между общей анодной точкой тиристоров 3-5 и анодами . вспомогательных тиристороэ 9, 10.

Система 2 управления состоит из генератора 16 импульсов напряжения, работающего, в антоколебательном режиме, и трех генераторов 17-19 импульсов, работающих н ждущем режиме. Трансформаторные эыходы генератора 16 соединены с входом генератора 17 (один выхоц) и с управляющим электродом и катодом тиристора 3 (второй выход . Трансформаторные выходы генератора 17 соединены с входом генератора 18 (один выход) и с управляющими электродами и катодами тиристорон 4, 9 (два выхода) . 40

Трансформаторные выходы генератора

18 соединены с входом генератора 19 (один выход) и с управляющими электродами и катодами тиристоров 5, 10 (два выхода) . Один трансформаторный 45 выход генератора 19 соединен с управляющим электродом и катодом тиристора 11.

Устройство работает следующим образом.

Сначала производят подготовительную операцию нажатием кнопки 20. В результате этого коммутирующие ем кости 12 и 13 заряжаются до напряжения. источника питания (полярность обкладок показана на фиг. 1 значками без скобок) . Затем ключом 21 подают напряжение питания на систему

2 УпРавления.

В момент времени tg, отсчитывая от момента включения ключа 21 генера- 60 тор 16 импульсов сформирует импульс напряжения, поступающий на управляющий электрод тиристора 3 и одновременно с этим запускающий генератор 17 импульсов.

При включении тирнстора 3 напряжение источника будет приложено к двигателю б.

Далее в момент нремени 2(величина временной задержки t> вЂ” t может плавно регулироваться) генератор 17 формирует импульс напряжения, включающий тиристоры 4, 9 и одновременно с этим запускающий генератор 18. При включении тиристоров 4, 9 напряжение источника прикладывается к якорю двигателя 7, а коммутирующая емкость 12 перезаряжается через тиристоры 4, 9 и якорную обмотку двигателя б до напряжения источника (полярность обкладок в конце перезаряда показана на фиг. 1 значками в скобках) . В процессе перезаряда к тиристору 3 будет приложено обратное напряжение, ранное напряжению коммутирующей емкости

12, в результате чего тиристор 3 выключается, снимая напряжение с якорных зажимов двигателя б. Затем и момент времени э (величина временной задержки t вЂ” t также может плавно регулйроваться) генератор 18 формирует импульс напряжения, включающий тиристоры 5, 10 и запускающий генератор 19 . Включение тиристоров 5, 10 обеспечивает подключение двигателя 8 к источнику литания и перезаряд коммутирующей емкости 13 через якорную цепь двигателя 7 (полярность обкладок в конце перезаряда показана на фиг.1 значками в скобках) . Во время перезаряда напряжение емкости 13 прикладывается к тиристору 4 обратной полярности относительно анода, и тиристор 4 выключается. И, наконец, в момент времени t4 .(величина временной задержки t4 вЂ” t> может планно регулироваться) генератор 19 формирует импульс напряжения, включающий тиристор 11. При включении тиристора 11 происходит переэаряд емкости 13 (полярность в конце переэаряда показана на фиг. 1 значками без скобок) и выключение тиристора 5, который, обесточиэаясь, снимает напряжение с якоря двигателя 8.

Далее электрические процессы, протекающие в регуляторе, периодически повторяются (моменты времени и т.д.) с той лишь разницей, что заряд емкости 12 до напряжения источника питания с полярностью обкладок, показанной на фиг. 1 значками беэ скобок, происходит при включении тиристора 3 с помощью индуктивности 15, которая образует колебательный контур с емкостью 12, и диода 14.

Регулирование напряжения на якорных зажимах двигателей 6-8 осуществляется изменением временных задержек генераторов 17-19 импульcoB (tg вЂ” 1,, tg вЂ” 1 „, 1 вЂ” t$) .

681519

Предлагаемое изобретение выгодно отличается от известного, поскольку с его помощью можно управлять работой трех независимо работающих двигателей, а не одним. Причем увеличе ние числа управляемых двигателей не влечет за собой пропорциональное увеличение элементов силовой части. Иными словами использование в гребной трехвальной электрической установке предлагаемого изобретения приводит к упрощению схемы.

Формула изобретения

Широтно-импульсный преобразователь !5 для управления тремя двигателями, содержащий силовые тиристоры, вспомогательные тиристоры, коммутирующие емкости, индуктивность с последовательно включенным диодом и систему управления тиристорами, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения, два вспомогательных тиристора, соединенные последовательно с двумя коммутирующими емкостями, образуют две цепи,. включенные между катодами силовых тиристоров, а третий вспомогательный тиристор и цепь, состоящая иэ последовательно соединенных диода и индуктивности, включены между общей анодной точкой силовых тиристоров и общими точками вспомогательных тиристоров и коммутирующих емкостей.

6 81519

О а

О tZ о

l/у

Составитель О, Парфенова

Редактор Т.Зубкова ТехредМ.Келемеш Корректор B.CÈHH×êàÿ

Заказ 5101/49 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент ", r.Óæãoðîä, ул .Проектная,4

Широтно-импульсный преобразователь для управления трений двигателями

Похожие патенты: