Устройство для управления электро-двигателем постоянного toka

 

Союз Советск ик

Социалистнчеснии республик

О П И С A Н И Е < 847475

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08. 01. 79(21) 2708817/24-07 с присоединением заявки М(23) Приоритет— (51)М. Кд.

Н 02 Р 5/06

3Ьоударстееииый комитет

СССР ао деизм изобретений и открытий

Опубликовано 15.07.81, Бюллетень 1е 26

Дата опубликования описания 20.07 . 8 I (53) УЛК 621.316. . 718. 5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.С.Бобохидзе, М.И.Гольдбаум, А.В.Пефвианидзе и И.Т.Рухацзе

Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им. В.ЙЛенина-....

"3 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроприводам, а именно к устройствам для управления электродвигателями постоянного тока, и может быть использовано для управления электродвигателем центробежного регулятора тормоза.

Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее регулируемый источник питания, подключенный к якорной

lO обмотке электродвигателя, параллельно которой включен тиристор, блок управления Pg .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст1$ ройство, содержащее регулируемый источник питания, подключенный к якорной обмотке электродвигателя, параллельно которой включены последователь. но соединенные тормозные тиристор и резистор, блок управления со стабилизированным источником питания j2).

Однако эти устройства не обеспечивают требуемого быстродействия работы электродвигателя центробежного регулятора тормоза.

Цель изобретения — повьппение быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что блок управления содержит накопительный конденсатор, который через резистор подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания и к аноду тиристорного переключателя, один управляющий электрод которого через диод соединен с подвижным контактом потенциометра, а два других контакта потенциометра через резистор подключены к зажимам стабилизированного источника питания, другой управляющий электрод тиристорного переключателя через диод и резистор соединен с базой транзистора,эмиттер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания,а коллектор через резистор соецинен с отрицательным полюсом этого источника питания,а также с базой

3 847475 транзистора, коллектор которого через резистор подключен к базе транзистора, коллектор которого соединен через ситрон и резистор с положительным полюсом стабилизированного источника питания, 5 а эммитер — к базе транзистора, эммитер которого подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор — к регулируемому источнику питания, один ко- 10 нец коммутирующего конденсатора через резистор присоединен к положительному полюсу, а через магнитоуправляемые контакты — к отрицательному полюсу стабилизированного исто 1 ика питания, 15 а другой — через диод подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а также к базе транзистора, эммитер которого подключен к отрицательному полюсу 20 стабилизированного источника питания, а коллектор через диод к накопительному конденсатору, а также через резистор к базе транзистора, эммитер которого подключен к положи- 25 тельному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор — через резистор к отрицательному полюсу этого источника питания, а также к эммитеру транзистора и к базе друго- 30

ro транзистора, эммитер которого подключен к базе первого транзистора и к резистору, а коллектор через резистор подключен к базе транзистора, эммитер которого соединен с отрицатель- 35 ным полюсом стабилизированного источника питания, а коллектор через второй оптрон и резистор — с положительным полюсом этого источника питания и через диод — с регулируемым источни- 40 ком питания.

i а фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 — временная диаграмма импульсов. 45

Накопительный конденсатор 1 через резистор 2 подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания и к аноду тиристорного, переключателя З,один управляющий электрод которого через диод 4 соединен с подвижным контактом потенциометра

5, а два других вывода потенциометра

5 через резистор б подключены к за-. жимам стабилизированного источника питания, другой управляющий электрод тиристорного переключателя через диод 7 и резистор 8 соединен с базой

4. транзистора 9, эммитер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор соединен через резистор

10 с отрицательным полюсом стабилйзированного источника питания, а также с базой транзистора 11, коллектор которого через резистор 12 подключен к базе транзистора 13, коллектор которого соединен через оптрон 14 и резистор 15 с положительным полюсом стабилизированного источника питания, эммитер транзистора 13 подсоединен к базе транзистора 16, а эммитер транзистора 16 — к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, коллектор транзистора 16 подключен к регулируемому источнику питания.

Один вывод коммутирующего конденсатора 17 через резистор 18 соединен с положительным полюсом, а через магнитоуправляемые контакты 19 — с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания, а другой вывод коммутирующего конденсатора через диод 20 подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания и к базе транзистора 21, эммитер которого подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания,. а коллектор через диод

22 — к накопительному конденсатору а также через резистор 23 к базе транзистора 24, эмиттер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор через резистор 25 к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а также к эммитеру транзистора 11 и к базе другого транзистора 26, эммитер которого соединен с базой транзистора 11 и резистора 10, а коллектор через резистор 27 подключен к базе транзистора 28, эммитер которого соединен с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания, а коллектор через второй оптрон 29 и резистор 30 — к положительному полюсу стабилизированного источника питания, а также через диод

31 с регулируемым источником питания.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на зажимы стабилизированного источника питания через резистор 2 заряжается накопительный конденсатор 1. Напряжение на зажимах ко щенсатора I сравнивается

847475 6 на новой механической характеристике с заданной скоростью.

Чередование импульсов напряжения, соответствующих фактической скорости, осуществляется при помощи магнитоуправляемых контактов 19, включение которых происходит в тот момент, когда они оказываются в зоне действия постоянного магнита, укрепленного на

10 валу электродвигателя, т.е. в тот мое- мент, когда вал электродвигателя совершит один оборот.

При включении магнитоуправляемых контактов обеспечивается накопитель15 ный конденсатор 1 и отключается транзистор 9 и снимается импульс задающего напряжения.

Одновременно при включении контактов 19 коммутирующий конденсатор 17

2о разряжается на диод 20, при этом отключаются транзисторы 21 и 24 и сни2). мается импульс напряжения, соответствующий фактической частоте вращения электродвигателя.

Предлагаемое устройство обеспечи- вает значительное быстродействие переходных процессов sa счет уменьшения времени запаздывания отработки сигналов в цепях управления.

ЗО Время запаздывания отработки сигнала в цепях управления дл» тиристорного электропривода равно 0,019с, для асинхронного 0,23с, для питания по системе Г-Д 0,2-0,3с.

Формула изобретения с напряжением на потенциометре 5.

Если напряжение на зажимах конденсатора 1 больше напряжения на потенциометре 5, на один из управляющих электродов тиристорного переключателя 3 подается напряжение и переключа тель 3 выключается. При этом через второй управляющий электрод переключателя (диод 7 и резистор 8) открывается транзистор 9, и на резистор

10 подается импульс задающего напряж ния с длительностью паузы. Одновреме но коммутирующий конденсатор 17 заря жается через резистор 18 и базо-эмми терную цепь транзистора 21, который, включаясь, открывает транзистор 24 и на резистор 25 подается импульс напряжения, соответствующий частоте вращения электродвигателя с длитель ностью паузы йФ, равной времени одного оборота вала электродвигателя.

Происходит сравнение t и t (фиг.

При этом, если t ) t>, то включается транзистор 26, который через резистор 27 включает транзистор 28. При этом включается оптрон 29 и подготав ливает цепь принудительного отклонения тормозного тиристора. Одновремен но через диод 31 коллектор транзнсто ра 28 подключается к регулируемому источнику питания, за счет чего осуществляется форсировка разгона электродвигателя: на зажимы якоря электродвигателя подается максимальное напряжение питания и электродвигатель 35 быстро разгоняется до заданной скорости, при этом t@ уменьшается. Когда

1С, становится равной tg цепь форсировки отключается и электродвигатель работает на новой механической харак- 4О теристике с заданной скоростью.

Если С r t, включается транзистоР

1 1, который через резистор 2 включает транзистор 13 и 16. При этом вклю- 4

45 чается оптрон 14 и в цепь управления тормозным тиристором подается управляющий импульс, тормозной тиристор включается. При включении транзистора 16 снимается напряжение питания на зажимах якоря и якорь при включении тормозного тиристора подключается на тормозное сопротивление. Двигатель переводится в режим динамического .торможения и тормозится до тех пор, пока

t@ не станет равной Ь . После этого отключаются транзисторы 1 1,,13 и 16.

На зажимы якоря подается напряжение питания, и электродвигатель работает

Устройство для управления. электродвигателем постоянного тока, содержащее регулируемый источник питания, подключенный к якорной обмотке электродвигателя, параллельно которой включены последовательно соединенные тормозные тиристор н резистор, блок управления со стабилизированным источником питания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения быстродействия, в блок управления введены накопительный конденсатор, который через резистор подключен к,положительному полюсу стабилизированного источника питания и к аноду тиристорного переключа".еля, один управляющий электрод которого через диод соединен с подвижным контактом потенциометра, а два других контакта потенциометра через резистор подключены к зажимам стабилизированного источника питания, другой управляющий элек8474 трод тиристорного переключателя через диод и резистор соединен с базой транзистора, эммитер которого подключен к положительнбму полюсу стабилизированного источника питания а коллекЭ 5 тор через резистор соединен с отрицательным полюсом этого источника питания, а тажке с базой транзистора, коллектор. которого через резистор подключен к базе транзистора, коллектор которого соединен через оптрон и резистор с положительным полюсом стабилизированного источника питания, а эммитер — к базе транзистора, эммитер которого подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор — к регулируемому источнику питания, один конец коммутирующего конденсатора через резистор соединен с положительным полюсом, а через магнитоуправляемые контакты — с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания, а другой — через диод подключен к отрицательному полюсу стабилизирован- г ного источника питания, а также к базе транзистора, эммитер которого подключен к отрицательному полюсу это75 8 го источника питания, а коллектор через диод к накопительному конденсатору, а также через резистор к базе транзистора, эммитер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания а

Э коллектор — через резистор к отрицательному полюсу этого источника питания, а также к эммитеру транзистора и к базе другого транзистора, эмI митер которого подключен к базе червого транзистора и к резистору, а коллектор через резистор подключен к базе транзистора, эммитер которого соединен с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания

1 а коллектор через второй оптрон и резистор — с положительным полюсом этого источника питания и через диод— с регулируемым .источником питания.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Японии 9 52-47129, кл. Н 02 P 3/12 опублик. 30.11.77.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 484613, кл. Н 02 P 3/12, опублик.

15.09.75.

84 7475

Составитель IO.Âîðîáüåâ

Техред Н. Бабурка Корректор M. Illapom

Редактор Ю.Петрушко

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

Заказ 5520/84 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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