Электропривод постоянного тока

 

1l I) 752УЗ9

Gn ИСАИ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

"- он1е Сооетбких

Социалистических

Республик

Yi (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.05.77 (21) 2486601, 24-07 (51) N. Кл.з

H 02Р 13/16 с присоединением заявки №

Государственный комитс (23) Приоритет — (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (53) УДК 621.316.722. .1(088,8) ло делам изобретений и Открытий (72) Авторы изобретения

В. М. Остреров, М. Е. Гольц и А. Ь. Гудзенко (71) Заявитель

Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов «УкрНИИСИП» (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в качестве электропривода следящих систем, а также электропривода подач металлорежущих станков.

Yi

Известны электр о приводы постоянного тока, в которых электродвигатель является нагрузкой импульсного усилителя мощности с широтно-импульсной модуляцией (1).

Недостатком таких электроприводов является то, что в них не обеспечиваются эффективное торможение и защита силовых триодов от перенапряжений.

Напболсс близким к изобретению по технической сущности является электропривод 1З постоянного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к выходу импульсного усилителя мощности с широтно-импульсной модуляцией, снабженного цепью торможения, состоящей из полупроводв;.о 20 ключа и резистора, формирователь импульсов управления ключом цепи торможения, датчик тока и датчик ЭДС электродвигателя (2). Недостатком такого электропривода является невысокий КПД из-за наличия 25 мощного диода в силовой цепи.

Целью изобретения является повышение

КПД электропривода. Поставленная цель достигается исключением из силовой цепи диода и ввсдснием в схему управления ин- 30 дпкатора знака тока и индикатора знака

ЭДС электродвигателя, двух логических элементов И и логического элемента ИЛИ, Г! р и c . i i u i Iä11 1 3 T o p ы 3 н а к а T o к 3 и 3 н 3 к а

ЭДС соединены с соответствующими датчиками тока и ЭДС, ко входам каждого из логических элементов И подключены один выход индикатора знака тока и один выход индикатора знака ЭДС, а выходы элементоз И через логический элемент ИЛИ подключены к формирователю импульсов управления полупроводниковым ключом цеи торможения.

При этом ннди! атор знака тока двигателя выполнен в виде нелинейных элементов с зоной нечувствительности и петлей гистерсзпса, причем зона нечувствительности соответствует току отсечки, 1 петля гистерезиса превышает пульсации тока в режиме токоограничения.

На чертеже приведена схема электропривода постоянного тока.

Электропрпвод содержит электродвигатель 1, подключснньш к выходу импульсного усилителя мощности с широтно-импульсной модуляцией 2, состоящего из полупроводниковых ключей 3 — 6, соединенных

В МОСтоВУЮ СХСМУ, OOP3THOI O ДИОДНОГО МОста на диодах 7 — 10 и снабжeIIIIoig. цепью торможения, содержащей последовательно соединенные полупроводниковый ключ 11 и резистор 12, выпрямитель на диодах 13 — 18 и емкостный фильтр-конденсатор 19. Последовательно с двигателем 1 включен датчик тока 20. Электродвигатель

1 связан с датчиком ЭДС 21.

Электропривод также снабжен индикатором знака тока 22, индикатором знака ЭДС

23, элементами И 24 и 25, элементом ИЛИ

26 и формирователем импульсов 27, управляющим полупроводниковым ключом 11цепи торможения импульсного усилителя мощности 2.

Индикатор знака тока 22 и индикатор знака ЭДС 23 соединены с соответствующими датчиками 20, 21, ко входам каждого из логических элементов И 24, 25 подключены один выход индикатора знака тока

22 и один выход индикатор,а знака ЭДС 23, а выходы элементов И 24, 25 через логический элемент ИЛИ 26 подключены к формирователю импульсов 27, управляющим полупроводниковым ключом 11 цепи торможения.

Электропривод работает следующим образом.

В двигательном режиме сигнал на одном из входов каждого элемента И 24, 25 соответствует логическому нулю, поэтому на выходе элемента ИЛИ 26 также логический нуль. При этом на выходе формирователя импульсов 27 импульсы отсутствуют и полупроводниковый ключ 11 в цепи торможения разомкнут. При торможении сигналы на двух входах одного из элементов И 24, 25 будут соответствовать логическим «1».

Тогда на выходе элемента ИЛИ 26 будет также логическая «1» и формирователь импульсов 27 обеспечит замыкание полупроводникового ключа 11 цепи торможения.

Для того чтобы отбор рекуперируемой энергии производился вне зависимости от пульсаций тока, вызванных совместным действием коммутации и токоограничения, нелинейные характеристики элементов в индикаторе тока 22 смещены от осей ординат на уровни, соответствующие току отсечки, и выполнены с гистерезисом, несколько превышающим размах пульсаций тока в режиме отсечки. Благодаря этому цепь торможения работает без пауз в течение всего процесса торможения с рекуперацией. В тех

50 случаях, когда полупроводниковые ключй импульсного усилителя мощности переключаются так, что в течение одного интервала такта коммутации энергия поступает в нагрузку, а в течение другого не может быть возвращена в источник, индикатор знака тока 22 может быть выполнен на нелинейных элементах с зоной нечувствительности, соответствующей уровню тока отсечки.

Формула изобретения

1. Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к выходу импульсного усилителя мощности с широтно-импульсной модуляцией, снабженного цепью торможения, состоящей из полупроводникового ключа и резистора, формирователь импульсов управления полупроводниковым ключом цепи торможения, датчик тока и датчик ЭДС электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД электропривода, в него введены индикатор знака тока и индикатор знака ЭДС двигателя, два логических элемента И и один логический элемент ИЛИ, причем индикаторы знака тока и знака

ЭДС соединены с соответствующими датчиками тока и ЭДС, ко входам каждого пз логических элементов И подключены один выход индикатора знака тока и один выход индикатора знака ЭДС, а выходы элементов И через логический элемент ИЛИ подключены к формирователю импульсов управления полупроводниковым ключом цепи торможения.

2. Электропривод по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что индикатор знака тока электродвигателя выполнен в виде нелинейных элементов с зоной нечувствительности и петлей гистерезиса, причем зона нечувствительности соответствует току отсечки, а петля гистерезиса превышает пульсации тока в режиме токоограничения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глазенко Т. А. Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводах.

М.-Л., «Энергия», 1965, с. 129.

2. Авторское свидетельство СССР

Хо 194926, кл. Н 02Р 3/14, 1963.

Редактор В. Левятов

Составитель Н. Корева

Текред А. Камьниннкова

Корректор 3. Тарасова

Заказ 1461/16 Изд. М 389 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2