Электропривод постоянного тока
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ CBH,ÖÅÒÅЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<» 813647 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.06.79 (211 2777633)24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) M Кл з
Н02 P 5/06
Государственный комитет (53) УДК 621.313..2 (088.8) по делам изобретений и открытий
Опубликовано 15.03.81. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 25.03.81 (72) А вторы изобретения
Б. В. Гулыманов и М. Е. Гольц
Украинский научно-исследовательский институт ста и инструментов «УкрНИИСИП» (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока с питающимися от сетевого выпрямителя тиристорными широтно-импульсными преобразователями.
Известен электропривод постоянного тока с широтно-импульсным управлением, содержа щий устройство искусстВенной коммутации, импульсный усилитель мощности, соединенные с источником постоянного тока с последовательно присоединенным диодом, параллельно которым подключен конденса- 1о тор, шунтированный разрядным устройством, управляющий вход которого подсоединен параллельно упомянутому диоду, и электродвигатель, подсоединенный к выходу импульсного усилителя мощности.
В данном электроприводе в режиме торможения при токоограничении ток замыкается через конденсатор, шунтирующий источник с последовательным диодом, при этом напряжение на конденсаторе повышается, превышая напряжение источника. Напряже- 2о ние на смешенном в обратном направлении диоде в цепи источника является управляющим сигналом разрядного устройства (1).
Недостатком этого электрогривода является низкая надежность работы разрядиого устройства, так как пульсация источника питания воспринимается, как управляюший сигнал, что приводит к ложным срабатываниям разрядного устройства.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий импульсный усилитель мощности, разрядное устройство, соединенное с устройством искусственной коммутации и с сетевым источником постоянного тока, шунти рова нным конденсатором, электродвигатель, подключенный к выходу импульсного усилителя мощности, с датчиком скорости вращения, узел сравнения сигналов задания и датчика скорости, соединенный со входом резистора скорости электродвигателя, а также разрядное устройство, вход которого через пороговое устройство соединен с выходом датчика тока электродвигателя (2) .
Недостатком данного электропривода является включение разрядного устройства не только в моменты повышения напряжения на конденсаторе источника питания в режи813647
>; с ГО>) 3!Ожени 51, но H II Pit п; с к< э. l (. к1 Рон Pul30д;1, а тс(кж(В аВарпиных (Зе>кимах, кОГДВI
1 О!с 5! КорЯ;IOC! 11 ГНС I IIOpOI Сра с) ат1>1В(1 н И 51
Il0p01 О БОГО сгрос!СГ13а, ЧТО прИI)ОДИТ K > XIPfthшсни!о Оошсго KI („ элсктрсшривода.
L Lc. I h и 3 О О р с те н и Я вЂ” — п 0 Б ь! Ill P I I l i (. (х1 I. ), .>, с h Т р 011 р И 13 О т с! . !!остс!135! IIIIBH цель дс>сти(астс5! тем, ч->о
l3 >, Iск! (30!1рив<)д 110cToHkllloi тОка, сод(р>каllI1li! Ичпу lbсНЫй уСИ.!ИтСЛЬ МО!ННОСтп, раЗР51, (IIÎ("СTPОисTБО. сое ill ilc нl(ос с c 1 ()ОисT.
Боч искусственнои комму гtlllHH и с сетевым
l1(. (> l llll Koxi постоя I I I IOI 0 TOKE, IIIX ll I 11 РОВ
XI0lILIf0CTII, С,i
С>СС)РОГ! И, СС)СДIIIICflkfbllq СÎ !3ХОЦОМ РС! >> IHTOPB
CK0P0(. Ти Э, 1С IСГРОДВ>1ГС(Т(. .!51, I Of 10,1НИ . (Xibff0
ВВСД(llhl ДВ(1 ДБ XBXO;IOB!>I 101 ИЧ(. СKIIX Э.IС ч(1па И-HI;, логический элсмс !п ИЛ(!. звено с . >Оной >1С>1чвствитс,lы!Ости и чсгL>lp< . (Сftcfèт Ibfll>lx звсlld, II(ðâîñ и второе из которых сс>сдинепы с Б!1ходох! рс гулятора скорос ги элсктродв!1Гатсля, Tp(I h(и чствс!)тос >lср(.з
:3В IIO С ЗОНОИ Н(ЧУ13СТBII i С1 hlIO(ГИ вЂ” С Bl>lX 0;10 3i;I (l T > I l l K tl c K O p O C т И Б р сl ц С н и Я, i3 hi X 0, khl
iIñ рво! и ll третьего уcllл ггслы!Ых B13cllbpн с О(Ди ll!. II ы (ooTB(1 с! 13(. H но со 13xOik(I à lff о. 11101 О лоп!чсского элемента И-HI., БтUpoi и чстБС f)TOI — СООТ!)С! TIS(НПО (. О ВХОД«I Ч И ДР I 0! (>> !()I II Iсс KOI 0 эг!Сх!Снп(1 И-14(-:, fl 1)ых еды, !Оп> пески. элсмсllTOB И-111. чсрс з элс»! !I
И, 1И IIOHCîC;LèffCíû к чfl!)<113515kfîftkñ«13 Бхо.LX р;!Бряднс>го устрс>йст(3!!.
1 !!1 (сртсж(. Il pl l 13c. Lpif kl cx< «1(1 эг1(ктрО
I I P I f f3 0;L 5l и О с то 5I k l l l <) I 0 г <) к <1.
-), I(.>h. I P0llPk1B0;I, c0 L(. Р)кп I и)(н,г)ьснь)й! с) IIIT(xih 1 3!с)!цнс>с"п(, сое Ll Hcllllbll! c; с гp0I)cTl30xI f3hIK з к)ч(ни я тп рис ГОРОВ 2 и c(f cI3I>IXI ПСТОЧ НИКО«) НОСТОЯ ННОГО TOKB ; KO!I, \OH cà I орОхl 3, р азр51ДIIOO чcT(ýoÉPTBo 4, Il риСОС i!I IICII klOC K H(ÒO× НИК ПОСТОЯННОГО ТОКч 3 и к выходч x строиства !
>Б(к, llO>I(111151 Tkl pkICTOpOki 2. Выход ими>,льс-!
t0l0 уси,!итс,tki 1 мои!ности соединен с элсктp0,LB!II iTPCI iXi 5,, 1 LT IIIK 6 CKOpOC I H J.f<.KTpOLBll Гатс«151 сосiiff llc со Бходох! >> ç;fd > СРавII< .íèÿ, выход которого соединен со входом рсгулятора 8 частоты вращения, соеаиненного инверсным выходом со Бхс>дами усилительных звеньев 9 и 10. Выход датчика 6 скоростll co(., L!I íÿñòñÿ также с0 Входом 313(.на 1 1 с зоной нечувствительности, FipHcoc;ièíåííî10 Выходом к уси;lитсльныхl звс!)ь51х! 12 и 13.
Выходы усилителы!ых звеньев 10 и 13 присоединены соответственно ко входам логического элсх!Сит<1 И-HE 14, а звеньев 9 и
12 - — ко входам логического элемента ИНЕ l5. Выходы логических элементов И-(!Е
14 и 15 через логичсскии элемент И 1И 16 подсоединены к управ 15ffofLLCI(fó Бходх разрядно!о устройства 4.
Усилите lbfit>lc звенья 9, 10> 12 и (3 могут быть Bhilloëíåíû как усилители с коэффици4 с!пом усилен! я, большим liли меньшим единицы, либо как релейные элементы, причем звсHbH 9 и 13 реагируK)T только на положите,l >iihiH Входной сигнал, а. 10 и 12 только
íà îTðèHàòñëüíûé.
Звс iu 11 с зоной нечувствительности может быль реализовано непосредственно
Б усилительных звеньях 12 и 13. Величина зоны нечувствительности звена ll либо 12 и 3 имеет нри)нциниальнос значение, в звеньЯХ с1 И 10 ОНа . 10>KPT Отс\ TCTBOBBTb
-.)лектропри вод работает следуtoLILHxI обP HB0 Х1.
В исходном состоянии сигнал задания равен нулio. L, ><»> на выходе их!Нхльсного
15 си Itlте !я 1 хlоlцности напряжения ()dBHo нулю, двигатель 5 стоит, на выходе элементов 9, 10, 12 и 13 си гнал соответствует логическому «О», на Выходе элементов 14, 15 и 16-- «1». 11ри скорости вра!цения электродвигателя, мсныпсй зоны нечувствитсль2Р нос.(п звена 11, состояние Выходных сигналов элсчснтов 14, 15 и 16 остается неизменныхl, к;lк t3 стан013ИБН1с. Iся ре?киме, так и B режиме пуска и тор п)жения. При 3Hd-! синях скорс>сти электродвигателя, когда
cItrIIfIл датчика 6 скорости бол)цпе зоны
25 нс 1 >!3стБИ 1(Гl ыlостil зв(. .H B 1 1, Б станоВи Бшсмся режиме и при пуске сигнал íà Bhixo;c;>х датчика 6 chopoc f i! Вращения и рег>,—, 15IT(> р» 8 CIXOpÎCTIi It XtPC 0311 fit!KOBE IO IIÎ, IHp1!ость, I го IlpH130;I IIT к появлению сигнала зр на Быxuдс хcfiлитсль:!ых звсньев 9 и 13
10 и 2. 3 зав>>си )чо Tlt o l IIÎ зяр ности входного сигнала, сип!ала, соответствующего логической «1», однако при этом на выходе логических элементов 14, 15 и 16 сигнал 0<)TBcòñòBóåò исходночу состояник> — лоI ll×ÑCK0é «!».
Изх!Снсlliiñ сигнала на выыдс логическо! 0 элемента 14 или 5 на сигнал, соотвстст13ЧЮН„ ИИ ЛОГИЧССКОХ!у <<0>>, ЧТО ПрИВодИТ К
Бклк>чсни!о разрядноп> устройства 4, может
40 быть только при ра:3110lioлярных сигна Idx на выхс>дс да-)чика 6 скорости и регулятора 8 скорости. Раз(ншоля рн ыс си гнал ы на вы.<оде рсгхляторс! 8 скорости и g;IT«ffha 6 скорости наблю саются только в режиме торможения, при котором сигнал задания равен нулю, i:îëÿðíîñòü сигналов на выходе узла 7 сравнения и датчика 6 скорости одинакова, а на выходе регулятора 8 скорости противоположна, i:îñêîëüêó звснья 9 и 10 подсоединены к инверсному выходу регхлятора 8
5О "сор(""
Г1ри этом 1-:вменение сигнала на выходе логkt«PCK34x элементов 14 либо 15 наблюiBcFc5f только при значениях частот, соотве! ствую(цих больше зоны нечувствительности звена 1.
55 1!овышснис напряжения на конденсаторе источника 3 постоянного тока в рсжиме торможения наблюдаетс5 только начиная с некоторой величины частоты вращения, 813647
Фор,чула изобретения
Составитель В. Самохин
Техред А. Бойкас Корректор E. Рошко
Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор Е. Дорошенко
Заказ 415/73 при которой сумма ЭДС двигателя 5 и ЭДС самоиндукции, вызываемая спецификой работы импульсного усилителя 1 мощности, больше напряжения источника 3 питания.
Значение этой частоты вращения определяет величину зоны нечувствительности звена 11.
Таким образом, в электроприводе постоянного тока работа разрядной цепи происходит только в режиме торможения и только при значениях частот вращения, когда есть перенапряжение на конденсаторе фильтра источника 3 питания, что снижает потребление энергии от источника питания и повышает КПД привода в целом.
Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, импульсный усилитель мощности, выходом подключенный к электродвигателю, разрядное устройство, соединеное с устройством искусственной коммутации и с сетевым источником постоянного тока, шунтированным конденсатором, датчик скорости вращения, установленный на валу электродвигателя, узел сравнения сигналов задания и датчика скорости вращения, соединенный со входом реги.лятор скорости электродвигателя, отличаюц(i I "", тем, что, с целью новhILLIc ния 1х11Д электропривода, в него введены два двухвходовых логических элемента И-НЕ, логический элемент ИЛИ, звено с зоной нечувствительности и четыре усилительных звена, первое и второе из I QTOpblx соединены с выходом регулятора скорости электродвигателя, трл ье и четвертое через звено с зоной нечувст10 вительности — с выходом датчика скорости вращения, выходы первого и третьего усилительных звеньев соединены соответственно со входами одного логического элемента
И-НЕ, второго и четвертого соответственно со входами другого логического элемента
15 И-НЕ. à выходы логических элементов И-11Е через элемент ИЛИ подсоединены к управляющему входу разрядного устройства.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Гольц М. Е., Гудзенко Л. Ь., Остре20 ров В. М., Шпиглер Л..3..- 313томатизиров lll ные электроприводы постоянного тока с LlllipoTIIo-импульсными преобразователями. Ч., «Энергия», 1972.
2. Авторское свидетельство СССР
М 530409, кл. Н 02 P 5, Об. 1974.
