Квадратурный усилитель

 

о п и 6кн;:;н-(ИЗОБРЕТИ H Nfl

Союз Советскии

Социалистических

Республик () 738086

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 23.08.71 (2I) 1691752/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 30.05.80, Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 02.06.80 (5I )M. Кл.

Н 02 P 7/36

I раеударстввиимй камитет

СССР де делам иэобретеиий и атирмтий (53) УДК 621.316,, 722(088, 8) В. И. Гунченков, В. А. Жамов и М. И. Стремлин (72) Авторы изобретения. (73) Заявитель (54) КВАДРАТУРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ!

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления асинхронным двухфазным двига телем в силовых и индикаторных системах.

Известен усилитель для управления двухфазным асинхронным двигателем 1 .

Известен квадратурный усилитель 121 содержащий транзисторный двухтактный усилительный каскад, работающий в режиме класса В, входной трансформатор, два диода и трансформатор опорных на» пряжений.

В известном усилителе обмотки дви гателя по цепи питания соединены после довательно, что сужает область:примене» ния усилителя.

Использование етого усилителя предполагает наличие двигателя с одинаковы ми токами в обмотках управления и возбуждения.

Кроме того, обмотки двигателя должны быть рассчитаны на номинальное на пряжение, равное половине величины до2 пустимого напряжения коллекторов транзисторов, что является недостатком из.вестного усилителя.

Цель изобретения « создание усилите- . ля, свободного от указанных недостатков и, следовательно, имеющего более широкую область применения.

Поставленная цель достигается благо даря тому, что обмотки двигателя соединены параллельно за счет четырех ди1О одов, два из которых катодами подключены к средней точке обмоткй управления, а анодами - к выходам вторичной обмотки трансформатора опорных напряжений, а два других диода подключены анодами к IS средней точке обмотки возбуждения и ка, тодами к емиттерам транзисторов.

Это позволяет подключить к усилителю двигатели, имеющие как.одинаковые, так и различные величины токов обмоток

20 возбуждения и управления; испольэовать двигатели с номинальным напряжением

:аждой из обмоток, равным допустимому ,напряжению коллекторов транзисторов.

Схема усилитепя показана на чертеже.

Двухтактный усилительный каскад выполнен на транзисторах 1, 2 по схеме с общим эмиттером и работает в режиме класса В. Вторичная обмотка 3 трансформатора и выпрямительные диоды 4-7 осуществляют питание усилителя. Диоды

8, 9 - разделительные. По цепи питания обмотки двигателя включены через диоды параллельно между собой и последовательно с транзисторами 1, 2.

Рассмотрим три возможных режима работы усилителя.

При отсутствии входного сигнала транзисторы 1 и 2 закрыты и ток в обмотках двигателя не протекает.

Пусть входной сигнал совпадает по фазе с опорным, т. е, транзистор 1 открьгг, а транзистор 2 закрыт, и верхний вывод вторичной обмотки 3 имеет положительный потенциал. Тогда рабочий ток идет по следующим направлениям: через диод 4., обмотку 10, диод 9, эмиттерколлектор транзистора 1 к средней точке вторичной обмотки трансформатора 3; через диод 6, обмотку 11, эмиттерколлектор транзистора 1 к средней точке обмотки 3.

В следующий полупериод транзистор

1 закрыт, а триггер 2 открыт и нижний вывод вторичной обмотки 3 имеет положительный потенциал. Ток идет по сле» дующим цепям: через диод 5, обмотку

12, диод 8, эмиттер - коллектор транзистора 2 к средней точке обмотки 3; . через диод 7, обмотку 13, эмиттерколлектор транзистора 2 к средней точке обмотки 3.

При изменении фазы входного сигнала огносительно опорного напряжения в первый полупериод открыт транзистор 2, а транзистор 1 закрыт и верхний вывод вторичной обмотки 3 трансформатора имеет положительный потенциал. Ток идет по. следующим цепям: через диод 4, обмотку

10, диод 8, эмиттер-коллектор трайзистора 2 к средней точке обмотки 3 трасформатора; через диод 6, обмотку 13, эмиттер -коллектор транзистора 2 к средней точке обмотки 3. В следующий полупе» риод транзистор 1 открыт, а транзистор 2 закрыт, и нижний вывод вторичной обмот» ки 3 трансформатора имеет положительный потенциал, Рабочий ток идет по следующим направлениям: через диод 5, обмотку

12, диод 9, эмиттер - коллектор транзистора 1 к средней точке обмотки 3 транТ. е. для рассмотренных второго -и третьего режимов оба полупериода опорного напряжения направления токов в обмотках возбуждения совпадают, а в обмотках управления токи протекают по разным обмоткам, благодаря чему направление вращения двигателя в этих слу20 чаях различно

Квадратурный усилитель является фаэочувствительным и обесточивает обмотки двигателя при отсутствии входного

25 сигнала, как с целью расширения возмож- ностей применения усилителя, напримеру для работЫ с асинхронным двигателем, не имеющим обмоток со средней точкой или с двигателем, рабочее напряжение

З0 обмоток которого больше допустимого коллекторного напряжения транзисторов; последние могут быть подключены через согласующие трансформаторы.

Однако для квадратурного усилителя согласующие трансформаторы имеют меньшие габариты и больший КПД, так как уменьшается диаметр провода первичных обмоток согласующих трансформаторов и коэффициенты трансформации (напряжения

40 первичных обмоток в два раза больше, чем в известном).

Формула

45 изобретения

Квадратурный усилитель для управления реверсивйым асинхронным двухфазным двигателем, содержащий двухтактный транзисторый каскад, входной трансформа50 тор, трансформатор опорных напряжений с вторичной обмоткой, подключенной через два диода к обмотке возбуждения двигателя, обмотка управления которого имеет среднюю точку, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он дополнительно снабжен четырьмя диодами, два иэ которых катодами подключены к средней точке обмот80М 4 сформатора; через диод 7, обмогку 11, эмиттер-коллектор транзистора 1 к средней точке обмотки 3.

Таким образом; для второго режима в первый полупериод опорного напряжения ток идет по обмоткам 10 и 11, а во второй полупериод — через обмотки 12 и 13.

Для третьего режима в первый полупериод ток течет. через обмотки 1 0 и 1 3, 10 а во второй полупериод «через обмотки

12 и ii.

5 738086 6 ки управления, анодами к выводам вт - Источники информации, ричной обмотки трансформатора опорных принятые во внимание при акспертиз напряжений, а два других диода подклю 1. Авторское свидетельство СССР чены анодами к средней точке обмотки М 269218, Н 03 Р 3/20, 1968. возбуждения и катодами к эмиттерам тран- 5 2. Авторское свидетельство СССР зисторов. l4 302803, кл. Н 03 F 3/34,,1970.

Составитель Ю. Андреев

Редактор И. Грузова Текред А. Шепанская Корректор С. Шомак

Заказ 2826/35 Тнраж 783 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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