Реверсивный электропривод

 

Союз CoBotcKNx

Социапистичесииа

Респубпин (E 1) К АВТОВС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Â1) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 23. 07. 80 (21) 2964896/24-07 с присоединением заявки рй(23 ) П р нор и тет

Опубликовано 23, 05. 82. бюллетень М 19

Дата опубликования описания 25. 05. 82 (53)M. Кл.

Н 02 Р 5/06

111сударетем1ы11 кемитет

СССР ао делам яаабретекн11 и еткрнткй (53) ЛК 62.1. 313. .077(088.8) 8"„,ц

Г.И. Беленькйй, А.В. Гедеонов и В.С. Роз цфру1,>

"" -..4 7 с"р

Всесоюзный научно-исследовательский прое тно-;.: (72) Авторы изобретения конструкторский и технологический институт кранового и тягового электрооборудования

:".ъ.- .1 (71) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу и может быть использовано в электропрИводах постоянного тока.

Известен электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, тврмореэистор, поДключенный в схему управления, соединенную с обмоткой дополнительного полюса электродвигателя (1).

Недостатком данного электропривода является сравнительно низкая надежность иэ-за недостаточной термостабилизации, обусловленной разными температурными коэффициентами меди и терморезистора, а также определенная конструктивная сложность, обусловленная расположением термореэистора в электродвигателе или в струе выходящего из него воздуха.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является реверсивный электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока с обмоткой независимого возбуждения и обмоткой дополнительных полюсов, якорь которого подключен к преобразователю, управляющая цепь преобразователя соединена с обмоткой дополнительных полюсов и со следующей точкой опорного резистивного узла, последовательно соединенные две группы полупроводниковых вентилей, а два других вывода подключены к опорному резистивному узлу (2 3.

Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения температурной стабилизации.

Указанная цель достигается тем, что опорный резистивный узел включен последовательно с обмоткой возбуждения электродвигателя, а каждая группа вентилей выполнена в виде встреч" но включенных стабилитронов.

На фиг. 1 приведена схема электропривода; на фиг. 2 - две группы полупроводниковых вентилей, вариант.

Э 930549

Реверсинный электропривод (фиг. 1) содержит электродвигатель постоянного тока с обмоткой 1 независимого возбуждения и обмоткой 2 дополнительных полюсов, якорь 3 которого подключен к преобразователю 4, управляющая цепь 5 преобразователя соединена с обмоткой 2 и со средней точкой опорного резистивного узла 6, последова10

15 тельно соединенные две группы полупроводниковых вентилей, общий вывод которых соединен с обмоткой 2, а два других вывода подключены к опорному реэистивному узлу 6, который включен последовательно с обмоткой 1, а каждая группа вентилей выполнена в виде встречйо включенных стабилитронов 7, 8 4 9, !О (фиг. 2). при достижении током якоря 3 электро- 5 двигателя заданного значения должен пробиться стабилитрон 9 и через управляющую цепь 5 будет протекать ток по контуру А: обмотка 2, стабилитроны 9 и 10, резистор 16. По кон50 туру Б: стабилитроны 7 и 3, резистор

17, цепь 5, обмотка 2 ток протекать не должен.- Для контура А справедливо уравнение

U (b U9 0<0-1 х к у (1) где U.1,"0,7 В (напряжение на прямой ветви вольт-амперной характеристики стабилитрона).(им можно пренебречь);

Обмотка 1 подключена к преобразователю 11. Входы блока 12 управления преобразователем 4 соединены с задатчиком 13 скорости и датчиком 14 частоты вращения. Опорный резистивный узел 6 в общем случае выполнен с дополнительным резистором 15, включенный параллельно резисторам 16 и 17.

Реверсивный электропривод работает следующим образом.

В зависимосги от полярности напряжения на обмотке 2 дополнительных полюсов (от направления тока якоря электродвигателя) пробивается стабилитрон 7 или 9 и через управляющую цепь 5 протекает ток, величина и направление которого соответствует направлению и величине тока якоря электродвигателя, При изменении температуры электродвигателя изменяется сопротивление обмотки 2, так при одном и том же токе якоря 3 в реальном ди40 апазоне температур напряжение на обмотке 2 изменяется почти в два раза.

Рассмотрим работу схемы при полярности напряжений (фиг. 1), при этом

0 - напряжение стабилизации стабилитрона.

Для того, чтобы был закрыт контур

Б, должно выполняться соотношение

01т 08% (2)

Напряжением на управляющей цепи

5 пренебрегаем.

Температурная стабилизация заключается в том, что с ростом напряжения U, уменьшается напряжение

0 .(ь(обмотка 2 и обмотка 1 имеют одинаковую температуру), поэтому сумма напряжений U +U<, определяющая момент пробоя стабилитрона 9 и начало работы узла обратной связи по току, остается неизменной при изменении температуры обмотки электродвигателя.

Существует взаимосвязь между параметрами узла и точностью температурной стабилизации, .которая может быть доведена до 53 в диапазоне температур от минус 40 до плюс 115 С. Оптимальное сопротивление резистора 16 (17) и

Я.,=g = 1 (З)

П 1Ь где 3 - ток якоря 3 отсечки, при птс котором вступает в работу узел обратной связи по току;

Rq вп - сопротивление обмотки до", полнительных полюсов при наименьшей температуре;

3.! гор - заданное значение тока возбуждения при наибольшей температуре.

Если представить В,г! из уравнения, (3) в неравенство (2), в котором

0 =1qWRg, то видно, что для того, чтобы был закрыт контур Б, напряжение стабилизации стабилитрона 8 должно быть не меньше некоторой величины.

При больших токах возбуждения конструкция существующих резисторов не позволяет полностью использовать возможности схемы (температурная стабилизация с точностью 53), так как разброс каждого резистора 16 и 17, например типа НФ-1, эаводизготовитель гарантирует в пределах

1О/, при этом резисторы 16 и !7 нельзя подстроить при наладке схемы.

Для того чтобы полностью использовать возможности схемы при больших токах возбуждения, параллельно резисторам 16 и 17 включают дополнительный резистор 15, предназначенный для основной составляющей тока

5 9З возбуждения, незначительная часть которого будет ответвляться в резисторы 16 и 17.

Если для одного из направлений вращения электропривода, например .при спуске груза в механизме подь-. ема Ш квадрант, предъявляется только одно требование - ток отсечки не должен превышать некоторого наибольшего значения, то схема может не иметь одного дополнительного стабилитрона, например 10. При этом для одного направления вращения в работу могут вступать два контура А и Б, а для другого направления вращениятолько один контур А.

Таким образом, реверсивный электропривод обеспечивает температурную стабилизацию, что позволяет повысить срок службы электропривода и его надежность при сохранении той же производительности.

Формула изобретения

Реверсивный электропривод, содержащий электродвигатель постоян0549 6 ного тока с обмоткой независимого возбуждения и обмоткой дополнительных полюсов, якорь которого подключен к преобразователю, управляющая цепь преобразователя соединена с обмоткой дополнительных полюсов и со средней точкой опорного резистивного узла, последовательно соединенные две группы полупроводниковых

i0 вентилей, общий вывод которых соеди нен с обмоткой дополнительных полю,сов, а два других вывода подключены к опорному резистивному узлу, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем .: обеспечений температурной стабилизации, опорный резистивный узел включен последовательно с обмоткой возбуждения электродвигателя, а каждая рв,группа вентилей выполнена в виде встречно включенных стабилитронов.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N "57155. кл. H 02 P 5/06, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР.h" 376861, кл. Н 02 Р 5/06, 1973.

930549

Составитель Воробьев

Редактор Il. Коссей Техред ll. Пекарь Корректор А. Гриценко

Заказ 3 91/77 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,