Przedmiotem wynalazku jest uklad sterowania silnika elektrycznego pradu stalego w dwu kierunkach wirowania, zwlaszcza silnika malej mocy.Znane sa uklady sterowania w dwu kierunkach silnika elektrycznego pradu stalego, polegajace na zmianie kierunku przeplywu pradu w obwodzie twornika lub w uzwojeniu wzbudzenia.Sterowanie dwukierunkowe silnika pradu stalego w obwodzie twornika wymaga, przy zasilaniu tyrystorowym lub ze wzmacniacza magnetycznego, podwójnych ukladów lub styczników, na duze prady twornika, o duzych wymiarach ze wzgledu na przerywanie obwodu pradu stalego, co jest ich duza niedogodnoscia.Uklady sterowania dwukierunkowego ze zmiana kierunku wirowania przez przelaczanie kierunku pradu w uzwojeniu wzbudzenia maja te niedogodnosc, ze nie pozwalaja na wlaczenie równolegle do uzwojenia wzbudzenia diody gaszacej. Stosuje sie w nich zamiast diody gaszacej rezystor, który mniej skutecznie gasi pole magnetyczne oraz powoduje dodatkowe straty energii.Celem wynalazku jest opracowanie takiego ukladu sterowania dwukierunkowego silnika, który pozwala na zmiane kierunku przeplywu pradu w uzwojeniu wzbudzenia bez wystepowania znanych niedogodnosci.Istota wynalazku jest uklad do sterowania silnika elektrycznego pradu stalego, zawierajacy wzmacniacz zasilajacy obwód twornika, stycznik glówny, prostownik, przekazniki z opóznieniem, przekaznik wzbudzenia, diode gaszaca i przyciski sterownicze. Elementy te sa tak polaczone, ze zestyk czynny przekaznika wzbudzenia wlaczony jest w obwodzie samotrzymania cewki stycznika i przekazników z opóznieniem równolegle do przycisków sterowniczych.Cewka przekaznika z opóznieniem jest wlaczona szeregowo z zestykiem czynnym przekaznika wzbudzenia, z zestykiem czynnym przekaznika z opóznieniem oraz z zestykiem biernym przekaznika z opóznieniem, gdy jeden z przycisków sterowniczych jest zwolniony.Dioda gaszaca jest wlaczona równolegle do zacisków prostownika w kierunku przewodzenia do zacisku dodatniego prostownika.2 92 107 Uzwojenie wzbudzenia silnika dla jednego kierunku wirowania jest polaczone ze zródlem pradu przemiennego poprzez zestyk czynny stycznika, prostownik, zestyk czynny przekaznika z opóznieniem, przekaznik wzbudzenia i zestyk bierny przekaznika z opóznieniem,a dla drugiego kierunku wirowania uzwojenie wzbudzenia jest polaczone ze zródlem pradu przemiennego poprzez zestyk czynny stycznika, prostownik, zestyk czynny przekaznika z opóznieniem, przekaznik wzbudzenia i zestyk bierny przekaznika z opóznieniem.Dzieki takiemu ukladowi, przy przelaczaniu na przeciwny kierunek wirowania w obwodzie wzbudzenia najpierw zostaje wylaczone zasilanie przy pomocy zestyku stycznika glównego, potem nastepuje rozladowanie energii pola magnetycznego wzbudzenia przez przeplyw pradu w kierunku przeciwnym przez diode. Po uplywie czasu niezbednego do gaszenia pola, przekaznik danego kierunku wirowania silnika, który byl wlaczony, zwiera obwód wzbudzenia i dopiero wówczas mozna wlaczyc przekaznik przeciwnego kierunku wirowania. Uzwojenie wzbudzenia jest przygotowane wówczas do przeplywu pradu w kierunku przeciwnym. Po zalaczeniu przekaznika kierunku wirowania silnika, zalacza sie obwód twornika oraz zasilanie obwodu wzbudzenia przy pomocy zestyków stycznika glównego i silnik zaczyna obracac sie w kierunku przeciwnym do poprzedniego.Przyklad rozwiazania sterowania silnika pradu stalego obcowzbudnego do stosowania ukladu sterowania - wedlug wynalazku przedstawiono na rysunku, na którym widoczny jest obwód sterowania twornika silnika fig. 1, obwód sterowania wzbudzenia — fig. 2 oraz obwód zalaczajaco-wylaczajacy fig. 3.W sklad znanego obwodu sterowania twornika silnika wedlug fig. 1 wchodza bezpieczniki topikowe B1, B2, B3, lub tylko B1 gdy uklad jest jednofazowy, zestyki stycznika glównego S1, S2, S3 lub S1 gdy uklad jest jednofazowy, wzmacniacz WM pólprzewodnikowy lub magnetyczny, twornik silnika M, czujnik pradu CJ, czujnik predkosci CP, oraz potencjometr zadajacy RZ.Obwód sterowania wzbudzenia silnika wedlug fig. 2 zawiera zestyk stycznika glównego S4, prostownik PR nieregulowany lub regulowany, diode gaszaca D, zestyki przelaczne czynny i bierny P12, przekaznika P1, zestyki przelaczne czynny i bierny P22 przekaznika P2, przekaznik pradowy PW, oraz uzwojenie wzbudzenia silnika UW.Obwód zalaczajaco-wylaczajacy wedlug fig, 3 posiada bezpiecznik sterowania BS, przyciski sterownicze Stop, Start 1 oraz Start 2, przekazniki P1 i P2, stycznik S, zestyk czynny P11 oraz zestyk bierny P13 przekaznika P1, zestyk czynny P21, oraz zestyk bierny P23 przekaznika P2, i zestyk czynny przekaznika PW, W omawianym ukladzie znane sa elementy i ich polaczenia zawarte w obwodzie sterowania twornika silnika wedlug fig. 1. W obwodzie zalaczajaco-wylaczajacym wedlug fig. 3 stycznik glówny S, którego zestyki glówne S1, S2, S3 znajduja sie w obwodzie zasilania twornika a zestyk S4 znajduje sie w obwodzie wzbudzenia silnika, sluzy do zalaczania i wylaczania tych obwodów. Przekaznik P1 sluzy do zalaczania jednego kierunku wirowania silnika (np. wprawo), a przekaznik P2 sluzy do zalaczania drugiego kierunku wirowania silnika.Kazdy z przekazników P1 i P2 posiada zwloke puszczania zestyków czynnych, gdy zostanie przerwany przeplyw pradu przez cewke odpowiedniego przekaznika. Zwloka zwalniania zestyków przekaznika P1 lub P2 winna byc tak dluga by zapewnic w tym czasie rozladowanie energii pola magnetycznego wzbudzenia przez diode gaszaca.Po uplywie czasu zwloki, gdy przez uzwojenie wzbudzenia nie plynie juz zaden prad zestyki P12 lub P22 przerywaja obwód wzbudzenia.Przekaznik wzbudzenia PW sluzy do kontroli ciaglosci przeplywu pradu w obwodzie wzbudzenia. Zestyk czynny PW tego przekaznika zalacza „samotrzymanie" cewki stycznika glównego oraz jednego z przekazników P1 lub P2. W przypadku powstania przerwy w przeplywie pradu w obwodzie uzwojenia wzbudzenia przez cewke przekaznika PW, zestyk czynny znajdujacy sie w obwodzie zalaczajaco-wylaczajacym przerywa przeplyw pradu przez cewke S, a nastepnie jeden z przekazników P1 lub P2, co powoduje zatrzymanie sie silnika. Dioda gaszaca D umozliwia przeplyw pradu w obwodzie wzbudzenia spowodowanego powstawaniem w uzwojeniu wzbudzenia sily elektromotorycznej samoindukcji. Po wylaczeniu zasilania obwodu wzbudzenia, przerwanie obwodu wzbudzenia lub jego przelaczeniu na przeciwny kierunek przy pomocy przekaznika P1 lub P2 moze nastapic dopiero gdy przez diode gaszaca nie plynie juz zaden prad.Prostownik PR sluzy do zasilania obwodu wzbudzenia pradem stalym. Gdy regulacja predkosci silnika odbywa sie w zakresie od zera do znamionowej prostownik PR moze byc nieregulowany. W przypadku regulacji predkosci silnika z góry od predkosci znamionowej regulujemy prad w obwodzie wzbudzenia przez zmiane napiecia lub pradu prostownika PR. Prostownik PR moze byc jedno lub trójfazowy.Zaciski A i B obwodu zalaczajaco-wytaczajacego moga byc polaczone z zaciskami O i/lub zaciskami R, S, T obwodu zasilania twornika z sieci pradu przemiennego 1,2 lub 3 fazowej. Mozna tez polaczyc zaciski A i B do dwóch dowolnych zacisków sposród RS i T w obwodzie zasilania twornika wedlug fig. 1.Zaciski E i F najkorzystniej jest polaczyc z zaciskami B i C obwodu zalaczajaco-wylaczajacego.Sterowanie silnika pradu stalego ukladem wedlug wynalazku odbywa sie przez wlaczanie do pracy w potrzebnej kolejnosci poszczególnych wymienionych obwodów i ich elementów.92 107 3 Dla rozpoczecia wirowania silnika w jednym kierunku na przyklad wprawo naciskamy przycisk sterowniczy Start 1 (fig. 3). Spowoduje to przeplyw pradu przez ten przycisk Start 1, zestyki bierne P23 przekaznika P2, oraz cewke przekaznika P1.Przekaznik P1 wzbudza sie i swoim zestykiem czynnym P11 zalacza przeplyw pradu przez cewke stycznika glównego S. Zestyki przelaczne PI 2 przekaznika P1 zalaczaja równoczesnie uzwojenie wzbudzenia UW do prostownika PR przygotowujac w ten sposób obwód wzbudzenia (fig. 2) do przeplywu pradu przez to uzwojenie UW w kierunku pokazanym na fig. 2 strzalka narysowana linia ciagla. W nastepnej chwili po zalaczeniu przeplywu pradu przez cewke stycznika S (fig. 3) zestyki S1, S2, S3 (fig. 1) zalaczaja obwód twornika M, przez wzmacniacz WM, natomiast zestyk S4 zalacza zasilanie obwodu wzbudzenia (fig. 2).Prad plynacy w obwodzie wzbudzenia przez cewke przekaznika PW (fig. 2) powoduje zalaczanie zestyku czynnego PW1 w obwodzie zalaczajaco-wylaczajacym (fig. 3).Zestyk PW1 bocznikuje przycisk sterowniczy Start 1 i obwód zalaczaj aco-wylaczajacy (fig. 3) przechodzi na „samotrzymanie" to znaczy, ze po zwolnieniu przycisku Start 1 trwa nadal przeplyw pradu przez cewki stycznika S i przekaznikaP1. . % W celu wylaczenia silnika naciskamy przycisk Stop, który powoduje przerwe w przeplywie pradu przez cewke stycznika 8. Zestyki stycznika S wylaczaja obwody zasilania twornika (fig. 1) i wzbudzenia silnika (fig. 2).Przekaznik PW (fig. 2) wyacza swoim zestykiem PW1 „samotrzymanie" (fig. 3) dzieki czemu puszczenie przycisku „Stop" nie spowoduje ponownego zalaczenia silnika.Po wylaczeniu zasilania obwodu wzbudzenia, zestykiem S4 (fig. 2) stycznika S (fig. 3), zestyki przelaczne P12 (fig. 2) przekaznika P1 (fig. 3) znajduja sie w poprzednim stanie, gdyz przekaznik P1 dziala ze zwloka.Nastepuje wówczas przez diode D przeplyw pradu wywolanego sila elektromotoryczna samoindukcji i uzwojenia wzbudzenia (fig. 2).Po czasie zwloki niezbednym do zaniku przeplywu pradu w obwodzie wzbudzenia (fig. 2), przekaznik P1 (fig. 3) swoimi zestykami przelacznymi P12 (fig. 2) rozlacza obwód wzbudzenia (fig. 2) oraz zestykiem biernym P13 zwiera obwód przekaznika P2 (fig. 2) przygotowujac uklad do wlaczenia w przeciwnym kierunku wirowania.W celu zalaczenia silnika na lewy kierunek wirowania naciskamy przycisk Start 2 (fig. 3.).Przebieg zalaczania poszczególnych obwodów jest taki jak opisano powyzej z tym, ze czynnosci przekaznika P1 przejmuje przekaznik P2 (fig. 3), zalaczajac i wylaczajac w tej samej, kolejnosci co~'P1, odpowiednie obwody przy pomocy swoich zestyków P21, P22 oraz P23.Zestyk bierny P13 przekaznika P1 uniemozliwia zalaczenie silnika przyciskiem Start 2, na przeciwny kierunek wirowania do aktualnie wlaczonego.Podobna role spelnia zestyk bierny P23 przekaznika P2, uniemozliwiajac zalaczenie silnika przyciskiem Start 1 na przeciwny kierunek wirowania. PL