Устройство для управления электро-механическим преобразователем

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю 813657 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.06.79 (21) 2782165/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (53) Приоритет— (51) М. Кл.з

H 02 Р8/00

Гасударственный комитет

СССР

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.81 (53) УДК 621.314..58 (088.8) по делан изобретений и атнрытий (72) Автор изобретения

В. В. Колесников (7l) Заявитель

Ленинградский институт авиационного приборостроения; . (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электромеханическими преобразователями импульсного действия, шаговыми, либо шаговыми волновыми электродвигателями.

Известие устройство для управления электромеханическим преобразователем, например шаговым электродвигателем, содержащее источник постоянного тока, связанный через регулятор напряжения и транзисторный усилитель мощности с зажимами обмоток шагового электродвигателя, параллельно которым подсоединен через подключающие диоды преобразователь напряжения (1).

Недостатком указанного устройства является сложность, большая установленная мощность элементов в цепи рекуперации электромагнитной энергии, накопленной обмотками двигателя, и повышенные потери в цепи рекуперации и цепях питания обмоток, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления электромеханическим преобразователем, содержащее источник постоянного тока, регулятор напряжения и

m-канальный усилитель мощности, каждый канал которого включает в себя разделитель ный диод и разрядную цепь из диодов, тиристоров и конденсатора, шунтирующую обмотку двигателя (2) .

Недостатком этого устройства является сложност1 . обусловленная больши: чеством накопительных конденсаторов, и пониженный КПД, вызванный саморазрядом накопительных конденсаторов.

Цель изобретения — упрощение и повышение КПД устройства.

Указанная цель обеспечивается тем, что разрядные цепи всех каналов образуют две группы, каждая из которых содержит один конденсатор, включенный в диагональ многоплечего моста, образованного разрядными диодами, подключенными к зажимам об15 моток двигателя, взятых через один канал, и тиристорами, подключенными к зажимам обмоток смежных каналов.

Такое выполнение устройства обеспечивает рекуперацию энергии отключаемой

2о обмотки двигателя и одновременное форсирование процесса нарастания тока во включенной обмотке только с помощью двух конденсаторов, время нахождения которых в заряженном состоянии составляет один такт

813657

fO

2О

<&oP3tg.7а 1(300PPTt и tt t

25 зо

4о

45 (с1стоты, н 13я вл сll H51. I 1 pH этО. 1 с мен ьш »ется с» цгрызряд конденсаторс)в и повышается

КГ1Д устройства.

На чертеже приведена принципиальная сxcìiI уcTройства применительно к четырехфызному шаговому двигатс,lfo (m = 4).

Схсма cî fåð?Kèò источник 1 постоянного

TO KH > СняЗс) Hkl bf H ЧС!)(>3 рс! \, 15!TO p 2 Н»НГ) яжения, уси,штсль 3 мощности и разделительные диоды 4, 5, 6 и 7 с обмотками 8, 9, 10

11 шагового электродвигателя. Пени рекуперации образуют две одно" èïíûå группы, каждая из которых включает B себя нодключаюшис диоды !2 и 13, (год(ключаю(цг!е

;I3pHcTop»f 14 и 15 и конденсатор 16.

Диоды 12 и 13 и тиристоры 14 и 15 каждой группы обрызуют схему многоплечсвого мосты. 13 диагональ которого включен

K0f3;xeIJcH lop 16. Плечи моста, образованные ,(иодами !!Одкrff0>ICIII I к обмоткам двигателя, взятым через один канал, ы плечи, образованные тиристорами — -к обмоткам двигdTåЛЯ СХI ЕЖ Н ЫХ KdHHЛОВ.

Устроиство работает следующим образом.

Предположим, ч lo одl!H из оомоток шаi îâîãî электродвигателя, например 8. отклю if!(тсЯ, Jp>> ГЯЯ вЂ” Обмотка !), Остается вклк) I(If!f08 на наггряженис источника 1, а третьH обмотка 10, подклю !астся, т. е. расСмОТрИм 0 3110110.153pff)>10 11»pHую КОхlм ТЯИИЮ оомоток ш»гового электродвигателя. j jpII

ОтключсH lif обмотки 8 х сил)!Телсм 3 мош! (ОСТИ ОТ 1!(ТO>!Ill! Кс! 1 ПИТЫ НИя Зя СЧС Г Зя Па†сс!lifo!i энергн>1 в магнитнох(поле обмотки 8 происход(гг зыряд конденсатора !6 через (ИОЛЫ 12 (!10.1HpkiOCTb !J»if p51?K .ÍHß КОН (СНс»тор» указана и» чертеже). В это же время

O I IIOBP(М I I IIO !10 j»10 I СЯ I!Рс! !3 751101ЦИЕ "5!11 >С!1>сi>l I I H BЫХОдl(ой КHCI »Ä > CÈ. !51 I C. 151 3 мошности и яодключа(ошнс тнристоры 15 в (орой груllllbl. 11ри этом нрс.(Bi! рит ельно заряженный (13 результате процесса аналогичного онисынному вы не) конденсатор 16 второй группы (!(олярность укызына на чертеже) Обес(!с IJIB»ст в подключаемой обмотке

10 формирование процессil нарастания тока, 1 0 Г 0 17 hl И Г! Р 0 ТС К сl ЕГ, О Т C ?; I 0 P, I I O K il Н с(!! P Яжение il кондснс iT00c !6 нс сравнивается с напряжением 1(H выходе регулятора 2 напряжения. Затем тиристоры 15 закрываются и в оборотK(10 нротскает ток от 5!сточника 1 питания. 1!ри последующем цикле работы электродвигателя отключается обмотка 9, остается включенной обмотка 10 и подключается обмотка 11. При этом работа устройства повторяется с тем отличием, что в обмотке 11 форсирование процесса нарастания тока обеспечивается конденсатором 16 первой группы, подключенным тиристорами !4. Энерг)ЗЯ отключаемой обмотки 9 обеспечивает при этом заряд конденсатора 16 второй группы через диоды 12.

Таким образом, на каждом шаге работы двигателя предварительно заряженный на предыдущем интервале работы конденсатор одной из групп цепи рекуперации подключается с помощью тиристоров параллельно включаемой обмотке, а разряженный конденсатор заряжается через соответствуюшие диоды за счет магнитной энергии отключаемой обмотки. При изменении тока нагрузки регулятор 2 напряжения (аналоговый или импульсный) за счет обратной связи но току автоматически изменяет величину напря?кения источника 1 питания.

Устройство для управления электроме,ханическим преобразователем, например, шаговым двигателем, содержагцее источник постоянного тока, регулятор напряжения и гн-канальный усилитель мощности, каждый кана.iк:о" îðîãî включает в -ебя разделительный диод H разрядную цснь из диодов, тиристОрОв и конденсаторы, шунтирук)щую

ОбМ() ГКу дВИГатЕЛя, Оr,гас(агогцЕЕГ5(тЕМ, ЧтО, с целью унрошения и повышения КПД, разрядныс lfåïH всех каналов образуют две группы, каждая из которых содержит один ко!(дснсатор, включенный в диагональ много

IIëc÷cHofo моста, образованного разрядными диодах!и, нодкл!оченными к зажимам обмоток двигателя, взятых через один канал и тиристорыми, подкл!оченными к зажимам оомоток смежных каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями. Под ред. М. Г. Чилинина.

М., «Знергия», 1971, с. 226 — -244.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 653714, кл. Н 02 P 81 00, !977.

813657

Составитель 3. Горлик

Редактор Е. Дорошенко Техред A. Бойкас Корректор Л. Иван

Заказ 415/73 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4