Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

 

ОП ИСАНИЕ

„,>907749

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.05.80 (21) 2931045/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 02 P 5/16

Гооударствеяяык комятет

СССР

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень № 7 (53) УДК 621.316.

-.71 (088.8) йо аелам яэооретений я открытий

Дата опубликования описания 28.02.82 (72) Автор изобретения

С. С. Олендер

Одесское конструкторское бюро кинооборудов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВ,ЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕ,ЛЕМ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к реверсивным электроприводам постоянного тока с широтно-импульсными преобразователями.

Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, под- 5 ключенным к источнику питания по мостовой схеме с четырьмя ключевыми элементами 11).

Недостатком электропри вода является необходимость одновременной подачи моду- 1р лированных импульсов на входы всех ключевых элементов, что усложняет управление, приводит к появлению знакопеременного напряжения на якоре электродвигателя и к повышенным пульсациям тока в якорной цепи. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления электродвигателем постоянного тока, подключенного к источнику питания по мостовой схеме с четырьмя ключевыми элементами, шунтированными обратными диодами, содержащие широтно-импульсный модулятор и блок реверса, подключенный через блок логики к управляющим входам кЛючевых элементов мостовой схемы, В этом устройстве с транзисторной мостовой схемой при одном направлении вращения электродвигателя подают модулированные по длительности сигналы на вход первого и второго транзисторов мостовой схемы. При этом третий транзистор должен быть постоянно заперт, а четвертый — постоянно включен. Для реверсирования скорости вращения электродвигателя непрерывным сигналом запирают первый транзистор, включают второй, а на третий и четвертый транзисторы подают модулированные по длительности сигналы (2).

Недостатком устройства является его сложность, обусловленная тем, что в зависимости от выбранного направления вращения электродвигателя широтно-импульсный сигнал подают то на одну, то на другую вертикальную ветвь моста.

Цель изобретения — упрощение устройства для управления электродвигателем постоянного тока.

Цель достигается тем, что блок логики устройства выполнен на двух схемах 2ИИЛИ, выходы которых соединены соответственно с входами ключевых элементов од907749 вторую вертикальную ветвь мостовой схемы, подключенной к источнику питания.

В качестве ключевых элементов 3 и 4 могут быть использованы контактные элементы или низкочастотные тиристоры. Ключевые элементы 5 и 6 выполняются на высокочастотных транзисторах.

Устройство для управления электродвигателем постоянного тока работает следующим образом.

Как при прямом, так и при обратном направлении вращения электродвигателя широтно-импульсный управляющий сигнал подается на входы ключевых элементов

5 и 6. Если на прямом выходе блока 2 имеется сигнал «1», соответствующий направлению «Вперед», то прямая последовательность импульсов с прямого выхода модулятора 1 подается через схему 9 на вход ключевого элемента 6, а инверсная— с инверсного выхода модулятора 1 через схему 8 на вход ключевого элемента 5.

3 ной вертикальной ветви мостовой схемы, причем первый вход первой схемы 2И—

ИЛИ и третий вход второй схемы 2И вЂ” ИЛИ соединены с прямым выходом широтноимпульсного модулятора, четвертый вход первой схемы 2И вЂ” ИЛИ и второй вход второй схемы 2И вЂ” ИЛИ вЂ” с инверсным выходом широтно-импульсного модулятора, второй вход первой схемы 2И вЂ” ИЛИ и первый вход второй схемы 2И вЂ” ИЛИ— с прямым выходом блока реверса и входом одного из ключей второй вертикаль-, ной ветви мостовой схемы, а третий вход первой схемы 2И вЂ” ИЛИ и четвертый вход второй схемы 2И вЂ” ИЛИ соединены с реверсирующим выходом блока реверса и входом другого ключа второй вертикальной ветви мостовой схемы. 1$

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления электродвигателем постоянного тока.

Устройство содержит широтно-импульсный модулятор 1, блок 2 реверса, мостовую схему с ключевыми элементами 3 — 6, шунЭо тированными обратными диодами, в диагональ которой включен электродвигатель 7, и блок логики на двух схемах 8 и 9 2И—

ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с входами ключевых элементов 5 2 и 6 одной вертикальной ветви мостовой схемы. Первый вход 10 и третий вход 11 схем 8 и 9 соединены с прямым выходом модулятора 1, четвертый вход 12 и второй вход 13 схем 8 и 9 — с инверсным выходом модулятора 1, второй вход 14 З0 и первый вход 15 схем 8 и 9 — с прямым выходом блока 2 реверса и управляющим входом ключевого элемента 3 мостовой схемы, а третий вход 16 и четвертый вход

17 схем 8 и 9 соединены с реверсирующим выходом блока 2 реверса и управляющим входом ключевого элемента 4 мостовой схемы. Ключевые элементы 3 и 4 образуют

При этом ключевой элемент 3 замкнут, а ключевой элемент 4 разомкнут.

При реверсе сигнал «1» появляется на реверсирующем выходе блока 2, что приводит к выключению ключевого элемента 3, включению ключевого элемента 4 и изменению фаз широтно-импульсных сигналов, управляющих ключевыми элементами 5 и 6, на противоположные, т. е. на вход ключевого элемента 5 подается прямая, а на вход ключевого элемента 6 — инверсная широтно-импульсная последовательности.

Подача модулированных прямоугольных импульсов на входы силовых ключей только одной вертикальной стойки моста упрощает устройство, так как можно осуществить замену высокочастотных ключей одной вертикальной стойки моста низкочастотными, например контактными или тиристорными. Поскольку высокочастотные ключи и электродвигатель имеют общую точку с схемой управления в данном устройстве легко осуществить обратную связь по току якоря.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее источник питания, выполненный по мостовой схеме с четырьмя ключевыми элементами, шунтированными обратными диодами, подключенный к электродвигателю постоянного тока, широтно-импульсный модулятор и блок реверса, подключенные через блок логики к управляющим входам ключевых элементов мостовой схемы, отличаюи1ееся тем, что, с целью упрощения устройства, блок логики выполнен на двух схемах 2И вЂ” ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с входами ключевых элементов одной вертикальной ветви мостовой схемы, причем первый вход схемы 2И вЂ”.

ИЛИ и третий вход второй схемы 2И вЂ” ИЛИ соединены с прямым выходом широтно-импульсного модулятора, четвертый вход первой схемы 2И вЂ” ИЛИ и второй вход второй схемы 2И вЂ” ИЛИ вЂ” с инверсным выходом широтно-импульсного модулятора, второй вход первой схемы 2И вЂ” ИЛИ и первый вход второй схемы 2И вЂ” ИЛИ с прямым выходом блока реверса и входом одного из ключей второй ветви мостовой схемы, а третий вход первой схемы 2И вЂ” ИЛИ и четвертый вход второй схемы 2И вЂ” ИЛИ соединены с реверсирующим выходом блока реверса и входом другого ключа второй вертикальной ветви мостовой схемы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глазенко Т. А. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока. Л., Энергия, 1973. с. 8.

2. Коссов О. И. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений

М., «Энергия», 1973, с. 128.

907749

Составитель В. Самохин

Редактор Н. Джуган Техред А. Войкас Корректор Е. Рошко

Заказ 613/68 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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