CS197435B1 - Zapojeni pro spínání a brzdění střídavých motorů stejnosměrným proudem - Google Patents

Description

.1

Výnález se týká zapojení pro spínání a brzdění střídavých motorů, obzvláště servomotorů, stejnosměrným proudem pro účely přesného nastavování požadovaných poloh ladicích, mšřioích, kontrolních a jiných mechanismů.

V různých elektrotechnických zařízeních, zvláště v oborech slaboproudé techniky, jako např. v radiotechnice, se používají motory a servomotory napájené střídavým napětím. Jedné ae o motory malýoh výkonů pro pohon magnetofonů, o servomotory pro dálkové ladění přijímačů, o servomotory pro dálkové ovládání a natáčení antén a podobně. Zmíněné motory bývají obvykle dvoufázové, napájené napětími posunutými vůči sobě o 90°, přičemž jedno napětí mívá konstantní úroveň, oož je tak zvané napětí hlavní fáze a druhé napětí bývá proměnné, tzv. napští řídicí fáze, které je přiváděno z výstupu servozesilovače. Motory bývají často umístěny spolu s převodovkami na nepřístupných místech v blocích, které jsou umístěny pcd ovládací panel. Spojení mezi ovládacím panelem a jednotlivými bloky je zajištěno kabeláží. Jednotlivými vodiči kabeléže protékají často vysokofrekvenční a nízkofrekvenční signály o velmi malé úrovni a přítomnost dalších střídavých signálů o velké úrovni, jako napájecí napětí motorů, je nežádoucí z hlediska možnosti rušení. Proto se provádí důkladné odstínění vodičů kabeláže, které představuje podstatné zvýšení nároků na rozměry, hmotnost a náklady na celkové zařízení. Z tohoto hlediska je nežádoucí, ahy motory byly ovládány přímo pomocí funkčních přepínačů na ovládacím panelu.

197 435

197 438

Podle požadovaných funkci je třeba v některých případeoh motory vypínat vypínáním hlavní fáze, popřípadě brzdit doběh motoru· Brzdění motoru ee provádí různými způsoby, a to jednak mechanicky, pomocí různých uzamykaoíoh zařízení, která zasahují do pohybového meohanismu a přerušuji pohyb okamžitě po vypnuti. Vysokými hodnotami zrychleni, které přitom vznikají, jsou taková zařízení vystavena silnému opotřebení· Je také možno nechat po vypnutí motoru působit meohanioká třeoí uspořádání, kdy však třecí plochy jsou vystaveny vysokému opotřebení, přičemž vzniká možnost znečištění mechanismu čéstioemi, vznikajícími při brzdění·

Brzdění motoru po vypnutí se také často provádí zavedením stejnosměrného proudu do vinutí motoru· Pro takové případy se vyžaduje zvláštní zdroj stejnosměrného proudu a další spínací nebo přepínaoí prvek· V některých případeoh se získává stejnosměrný proud usměrněním střídavého proudu, přičemž spínání na zdroj střídavého papětí je provedeno pomooí přepínače umístěného na ovládacím panelu, s tím, že je třeba stínit kabeláž mezi ovládači» panelem a ovládaným mechanismem· Spínání, to je zapínání a vypínání, a dále brzdění servomotoru je třeba často provádět dálkově ručně, popřípadě i automaticky pomooí povelů z různých částí zařízení· Js výhodné, jsou-li povely dány velikostí, nebo polaritou stejnosměrného napětí· Proto se také pro účely zapínání, vypínání a brzdění motorů používají většinou zapojení s elektromeohaniokýml prvky, jako například relé, popřípadě zapojení a trlaky, nebo s tyrlstery s můstkovýnl usměrňovači.

Zapojení s použitím přepínačů a vypínačů, umístěnýoh na ovládaoíoh panelech, jsou nevýhodná i hlediska ručení a poměrně obtížného zavádění automatického ovládání pomooí vlastních povelů·

Zapojení s elektromechanickými prvky jsou nevýhodná z hlediska spolehlivosti a zvýěené hmotnosti·

Zapojení s triaky vyžaduje větěinou vyšší výkony pro ovládání·

U zapojení s tyristorem a můstkovým usměrňovačem nelze použít společné kostry pro střídavé napětí a stejnosměrná povelová napětí·

Účelem vynálezu je vytvořit zapojení, s Jehož pomooí by bylo možno dálkově, a to ručně nebo automaticky ovládat spínání, to je zapínání a vypínání, zároveň i brzdění servomotoru na střídavý proud povelovými stejnosměrnými proudy z různých částí zařízení jako oelku, s cílem přesného nastavování požadovanýoh poloha ladloíoh, měřioíeh, kontrolních a jiných mechanismů·

Uvedené nedostatky známého stavu teohniky řečí podle tohoto vynálezu zapojení pro spínání a brzdění střídavých motorů stejnosměrným proudem s použiti» polovodičových epínaeíoh prvků. Podstata vynálezu spočívá v tom, že budioí vinutí motoru je připojeno na zdroj střídavého napětí přes kondensátor v sérii s antiparalelní kombinaoí polovodičového jednosměrného spínače a diody·

Výhodou zapojení podle vynálezu je skutečnost, že předmětné zapojení umožňuje poměrně jednoduchým uspořádáním přesně naetavení požadovanýoh poloh ovládanýoh částí, s pomooí jednoduohé kabeláže přinášejíoí zmenšení rozměrů hmotnosti 1 nákladů na zařízení jako oslsk·

Zapojení pro spínání a brzdění střídavých motorů stejnosměrným proudem bude následovně

197 438 blíže popsáno v příkladovém provedení s pomocí připojeného vyobrazení· Jak z uvedeného vyobrazení plyne, je budicí vinutí £ motoru 2 připojeno na zdroj 6 střídavého napětí přes kondenzátor 2 ^a přes antiparalelní kombinaci polovodičového jednosměrného spínače 2 a diody £.

Při funkci zapojení podle vynálezu se spíná, to znamená jak zapíná tak i vypíná, servomotor £ na střídavou síť ze zdroje 6, jednocestným polovodičovým spínačem 2t reprezentovaným ve skutečnosti tranzistorem, nebo tyristorem, s antiparalelně zapojenou diodou £. V sérii s antiparalelní kombinací spínače 2 a diody £ je zapojen kondenzátor £, vinutí £ motoru £, připojené na zdroj £ střídavého napětí· Spínání polovodičového spínače £ ee provádí zavedením povelového stejnosměrného napětí na řídicí elektrodu spínače £. Povelová napětí se přivádějí pomocí neznázorněné kabeláže jednoduchého provedení, buď z různých částí zařízení a řídí spínání automaticky, anebo od ručních ovladačů· Při sepnutém spínači £ protéká střídavý proud ze zdroje střídavého napětí £ vinutím £ motoru £ a kondenzátorem 2 tak, že půlvlny jedné polarity střídavého proudu tečou jednocestným polovodičovým spínačem 2 * půlvlny opačné polarity tečou diodou £· Vinutím £ motoru 2 protéká střídavý proud a motor je schopen požadované funkoe· Při rozepnutí spínače 2 pomocí povelového stejnosměrného napětí protéká diodou £ a vinutím £ motoru 2 pouze pulsující proud stejnosměrného charakteru a nabíjí se kondenzátor 2· Vinutí £ motoru 2 je odpojeno od střídavé sítě a stejnosměrný proud procházejíoí vinutím £ motoru £ po dobu nabíjeni kondenzátoru £, vytváří uvnitř motoru magnetioké pole, které indukuje do točícího se rotoru vířivé proudy. Tyto vířivé proudy vytvářejí magnetické pole, které je situováno tak, že spolu s primárním stejnosměrným polem zabraňuje otáčení rotoru, a tím doohází při vydání povelu k jeho bezprostřed nímu zabrzdění.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení pro spínání a brzdění střídavých motorů stejnosměrným proudem s použitím polovodičových spínacích prvků, vyznačující se tím, že budicí vinutí (1) motoru (2) je připojeno na zdroj střídavého napětí (6) přes kondenzátor (5) v sérii s antiparalelní kombinací polovodičového jednosměrného spínače (3) a diody (4).