Устройство для управления двухдвигательным электроприводом постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик рч983959 (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 1111.80 (2т) 3002760/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.12.82. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 2512,82

{и) м. Nn.

Н 02 P 5/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

:и открытий

f 53) УДК 621. 314. 57 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Г. Дрючин и Ю.П. Самчелеев

"l (J

Коммунарский горнб-металлургичеетснф„институт (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХДВИГАТЕЛЬНЫИ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к системам импульсного регулирования скорости двухдвигательного электропривода 5 постоянного тока.

Известно устройство для управления двухдвигательным электроприводом постоянного тока, содержащее силовые тиристоры, включенные в цепи питания якорей двигателей, общий узел коммутации с конденсаторами, зарядным и коммутирующим тиристорами, обратные и дополнительные диоды f 11.

Недостатком этого устройства является ограниченный диапазон статических нагрузок двухдвигательного электропривода, вследствие последовательного соединения обмоток возбуждения двигателей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является двухдвигательный электропривод постоянного тока, содержащий силовые тиристоры, катодом подключенные к отрицательному полюсу источника питания, два диода, аноды которых подключены к положительному полюсу источника питания, а катоды - к первому выводу якорной обмотки соответствующего электродвигателя, обратные диоды, анод каждого из которых подключен к второму выводу якорной обмотки соответствукнцего электродвигателя, а катод — к первому выводу якорякорной обмотки другого электродвигателя, два разделительных диода, коммутирующий конденсатор и цепи управления силовыми тиристорами 2).

Недостатком известного двухдвигательного электропривода является сложность, обусловленная наличием зарядного и коммутирующего тиристоров с системами их управления, а также наличием относительно сложных систем управления силовыми тиристорами.

Целью изобретения является упрощение устройства управления двухдвигательным электроприводом постоянного тока.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для управления двухдвигательньва электроприводом постоянного тока цепь управления каждого силового тиристора выполнена из порогового элемента и последовательно включенных переменного резистора и конденсатора, к общей точке соединения которых подключен указанный

983959 пороговый элемент, второй вывод порогового элемента подключен к управляющему электроду соответствующего силового. тиристора, свободный вывод лежащего конденсатора подключен к отрицательному выводу источника пита- 5 ния, свободный вывод каждого переменного резистора подключен к второму выводу якорной обмотки соответствующего электродвигателя, каждый разделительный диод включен между вторым 10 выводом якорной обмотки электродвигателя и анодом соответствующего силового тиристора, коммутирующий . конденсатор включен между анодами силовых тиристоров. 15

На чертеже представлена схема устройства для управления двухдвигательным электроприводом постоянного тока.

Устройство для управления двух- 20 двигательным электроприводом постоянного тока содержит электродвигатели 1 и 2, силовые тиристоры 3 и 4, катодом подключенные к отрицательному полюсу источника питания, 25 два диода 5 и б, аноды которых подключены к положительному полюсу источника питания, а катоды--. к первому выводу якорной обмотки соответствующего электродвигателя, обратные 30 диоды 7 и 8, аноды каждого из которых подключены к второму выводу якорной обмотки соответствующего электродвигателя 1 и 2, а катод — к первому выводу якорной обмотки другого электродвигателя 2 и 1. Два разделительных диода 9 и 10, коммутирующий конденсатор 11, две цепи управления силовыми тиристорами,-каждая из которых состоит из последовательно вклю- 4 ченных переменного резистора 12 или

13 и конденсатора 14 или 15, к общей точке соединения которых подключен пороговый элемент 16 или 17, например динисторы, второй вывод каждого порогового элемента 16 или 17 под- 45 ключен к управляющему электроду соответствующего силового тиристора, 3 и 4 . Свободный вывод каждого конденсатора 14 и 15 подключен к отрицательному выводу источника питания, 50 свободный вывод каждого регулируемого резистора 12 и 13 подключен к второму выводу якорной обмотки соответствующего электродвигателя 1 и 2, каждый разделительный диод 9 и 10 55 включен между вторым выводом якорной обмотки электродвигателя 1 и 2 и анодом соответствующего силового тиристора 3 и 4.

Коммутирующий конденсатор.11

60 включен между анодами силовых тиристоров 2 и 3.

Устройство работает следующим образом. 65

Для обеспечения пуска двухдвигательного электропривода необходимо, чтобы при пуске величины сопротивления переменных резисторов 12 и 13 были различны (при равенстве емкостей управляющих конденсаторов 14 и 15 и равенстве напряжений включения динисторов . Пусть сопротивление.переменного резистора 13 больше сопротивления переменного резистора 12.

В исходном состоянии питание на схему не подано, конденсаторы 11,14 и 15 разряжены. Работа устройства начинается после подачи напряжения на схему-. При этом происходит заряд конденсаторов 14 и 15 по цепи: положительная шина источника питания диод 5 — электродвигатель 1 — переменный резистор 12 — конденсатор 14 отрицательная шина источнйка питания, и по цепи: положительная шина источника питания — диод 6 — электродвигатель 2 - переменный резистор 13 конденсатор 15 — отрицательная шина источника питания с указанной на чертеже полярностью.

Время заряда конденсаторов 14 и 15 можно регулировать переменными резисторами 12 и 13. Так как при пуске со- противление переменного резистора 13 больше сопротивления резистора 12, то время заряда конденсатора 15 будет больше, чем время заряда конденсатора 14. При достижении на конденсаторе 14 напряжения, равного напряжению включения порогового элемента 16, последний включается и открывает силовой тиристор 3, после чего конденсатор 14 разряжается по переходу управляющий электрод — катод" практически до нуля, а пороговый элемент 16 выключается.

3а это время конденсатор 15 еще не зарядится до напряжения включения порогового элемента 17 и происходит дальнейший его заряд. Открытие тиристора 3 обеспечивает подачу напряжения на якорную обмотку электродвигателя 1. Одновременно происходит заряд конденсатора 11 по цепи: положительная шина источника питания— диод б — электродвигатель 2 — разде- лительный диод 10 — конденсатор 11 тиристор 13 — отрицательная шина источника питания.

Процесс заряда конденсатора 11 будет колебательным. Благодаря обратным диодам 7 и 8 заряд конденсатора 11 закончится при достижении равенства 0 „„ = Е„ (полярность указана на чертеже без скобок). Как только напряжение на конденсаторе 15 возрастет до напряжения включения порогового элемента 17, открывается тиристор 4, после чего конденсатор 15 разряжается по переходу "управляющий электрод - катод" практически

983959 до нуля, а пороговый элемент -17 вы- ных режимах (двигательном и тормозключается. Как только включится си-, ном). ловой тиристор 4, происходит пере-, Диоды 5 и б и обратные диоды. 7 заряд конденсатора 11 по цепи: поло- и 8 обеспечивают замыкание ЭДС саможительная шина источника питания - - индукции, возникающей при. закрытии диод 5, — электродвигатель 1 — раздели- ..силовых тиристоров 3 и 4, в случае

«5 тельный диод 9 — конденсатор 11 — работы двигателей на один вал и в тиристор 4 — отрицательная шина ис- различных режимах без нарушения точника питания (полярность указана Работоспособности (т.е. ЭДС вращения на чертеже в скобках). Силовой тирис-: при этом не замыкается). Разделительтор 3 закрывается. Открытие силового 1О ные диоды 9 и 10 исключают влияние тиристора 4 обеспечивает подачу коммутирующей цепи на управляющие напряжения на якорную обмотку двигате-, цепи (т.е. влияние перезаряда конля 2 и снятие напряжения с якорной денсатора 11 на заряд конденсаторов обмотки двигателя 1. Перезаряд кон- 14 и денсатора 11 при колебательном ха- 15 Таким образом, предлагаемое-устрактере закончится при равенстве ройство для управления двухдвигатель((„„=- E>,. Как только закроется ти- ным электроприводом постоянного тока ристор 3, вновь начинается заряд имеет более простую схему, позволяет конденсатора 14 по укаэанной выше . обеспечить различные режимы работы цепи. При достижении на конденсаторе 20 двигателей (при работе на один вал)

14 напряжения, равного напряжению . и независимую работу двигателей с включения порогового элемента 1б, разными .скоростями (при работе на последний включается и открывает различные валы). силовой тиристор 3, после чего конденсатор 14 разряжается по указанной 25 выше цепи, а пороговый элемент 1б Формула изобретения выключается. Открытие силового тиристора 3 обеспечивает подачу напря- Устройство для управления двухжения на якорную обмотку двигателя двигательным электроприводом пос.1 и перезаряд конденсатора 11 по це- З-о тоянного тока, содержащее силовые пи:положительная шина источника пи- тиристоры, катодом подключенные к тания — диод б — электродвигатель отрицательному полюсу источника разделительный диод 10 — конден питания,- два диода, аноды которых сатор 11 — тиристор 3 — отрицатель- . подключены к положительному полюсу ная шина источника питания, что при- 3g источника питания, а катоды — к перводит к закрытию силового тиристора вому выводу якорной обмотки соот4 и, следовательно, к снятию напря- ветствующего электродвигателя, обжения с якорной цепи двигателя 2. Как ратные диоды, анод каждого из кототолько силовой тиристор 4 закроется, Рых подключен к второму выводу якор» начинается заряд конденсатора )5 ной обмотки соответствующего электи все процессы повторяются вновь ° родвигателя, а катод — к первому выводу якорной обмотки другого

Если после пуска двухдвигательно- электродвигателя, два разделительго электропривода изменить постоян- ных диода, коммутирующий конденсатор ные заряды конденсаторов 14 и 15 и цепи управления силовыми тиристотак, чтобы они были равны, то сред- рами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ние значения напряжения на якорных что, с целью его упрощения, цепь обмотках будут также равны. Изме- управления каждого силового тиристоняя величины сопротивлений перемен- ра выполнена из. порогового элеменных резисторов 12 и 13 можно получить та и последовательно включенных пере" различное соотношение между средни- менного резистора и конденсатора, ми напряжениями на якорных обмотках к общей точке соединения которых двигателей 1 и 2. подключен указанный пороговый элемент, второй вывод порогового элеменРазличие во времени заряда управ- .та подключен к управляющему электроляющих конденсаторов 14 и 15 при пус- ду соответствующего силового тириске необходимо с целью обеспечения тора, свободный вывод каждого конпервоначального заряда коммутирующе- денсатора подключен к отрицательному го конденсатора 11. выводу источника питания, свободный вывод каждого переменного резистора

Двигатели 1 и 2 могут работать бо подключен к второму выводу якорной как один вал (механическая характе- обмотки соответствуюцего электрористика привода — суммарная механичес- двигателя, каждый разделительный кая характеристика двигателей) так диод включен между вторым выводом и на разные валы. При работе на один якорном обмотки электродвигателя вал двигатели могут работать в различ-65 и анодом соответствующего силового

983959

Составитель А. Иванов

Редактор Л. Филиппова Техред A.Áàáèíåö КорректорИ. Демчик.Заказ 9951 71 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, тиристора, коммутируюций конденсатор" включен между анодами силовых тиристоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 658691, кл. H 02 P 5/46, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2880467/24-07, кл. Н 02 Р 5/46, 1979.