RU2020723C1 - Электропривод - Google Patents
Электропривод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2020723C1 RU2020723C1 SU5028553A RU2020723C1 RU 2020723 C1 RU2020723 C1 RU 2020723C1 SU 5028553 A SU5028553 A SU 5028553A RU 2020723 C1 RU2020723 C1 RU 2020723C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capacitor
- switching
- reactor
- diode
- thyristor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Использование: на электрическом транспорте для регулирования скорости вращения тяговых двигателей постоянного тока. Сущность изобретения: перезаряд коммутирующего конденсатора 8 осуществляется по цепи: плюсовая клемма источника питания - тиристор 5 коммутирующий конденсатор 8 - управляемый ключ 11 - реактор 12 - минусовая клемма источника питания. После достижения на коммутирующем конденсаторе 8 требуемой по условиям коммутации величины напряжения выключается управляемый ключ 11, энергия, запасенная в реакторе 12, передается конденсатору 3, так как ток протекает по контуру: реактор 12 - конденсатор 3 - диод 13, энергия с конденсатора 3 передается дополнительной нагрузке 4. Включение управляемого ключа 6 приводит к выключению рабочего тиристора 5. Включение управляемого ключа 6 позволяет уменьшить время потребления энергии двигателем 1, что при заданном минимальном напряжении на двигателе повышает частоту работы преобразователя, уменьшает массо-габаритные показатели фильтров и улучшает массо-габаритные показатели электропривода. 1 ил.
Description
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в электроприводе постоянного тока, а также на электрическом транспорте для регулирования скорости вращения тяговых двигателей постоянного тока.
Известны устройства для регулирования скорости вращения двигателей постоянного тока [1, 2].
Устройство для регулирования частоты вращения тягового электродвигателя [1] содержит рабочий и коммутирующий тиристоры, между катодами которых включен коммутирующий конденсатор. Рабочий тиристор включен в проводящем направлении между источником питания и тяговым двигателем, который шунтирован обратным диодом, последовательно соединенные полностью управляемый ключевой элемент, в качестве которого может быть использован запираемый тиристор или транзистор, зарядный реактор и конденсатор, включенные между коммутирующим конденсатором и минусовой клеммой источника питания, причем зарядный реактор и конденсатор шунтированы диодом, а к обкладкам конденсатора подключена дополнительная нагрузка.
Недостаток данного устройства состоит в значительной зависимости выходного напряжения от тока нагрузки, что приводит к снижению частоты преобразователя и увеличению массы электропривода за счет входного и выходного фильтров.
Известно устройство [2], содержащее электродвигатель последовательного возбуждения, шунтированный обратным диодом и подключенный к выводам питания через рабочий тиристор, анод которого соединен с анодом коммутирующего тиристора, реактор, диод, конденсатор, один вывод которого соединен с отрицательным выводом питания, и управляемый ключ. Катод коммутирующего тириcтора через управляемый ключ и реактор соединен с отрицательным выводом питания, являющимся одним выводом дополнительной нагрузки, вторым выводом которой является второй вывод конденсатора, соединенный через диод с общей точкой соединения реактора и управляемого ключа, в качестве которого может быть использован запираемый тиристор или транзистор. Катоды рабочего и коммутирующего тиристоров соединены через коммутирующий конденсатор.
К недостаткам данного устройства относится зависимость выходного напряжения от тока нагрузки.
Цель изобретения - создание электропривода постоянного тока с уменьшенной массой за счет повышения допустимой частоты регулирования, содержащий электродвигатель последовательного возбуждения, шунтированный обратным диодом, анод которого подключен к первому выводу реактора, первому выводу конденсатора, отрицательному выводу источника питания, являющимся одним выводом дополнительной нагрузки, вторым выводом которой является вывод конденсатора, соединенный через второй диод с общей точкой соединения второго вывода реактора и катода управляемого ключа, анод которого через коммутирующий конденсатор и тиристор подключен к положительному выводу источника питания, который подключен к аноду второго управляемого ключа, в который дополнительно введены коммутирующий реактор, три диода и тиристор, катод которого соединен с анодом обратного диода, а анод соединен с анодом первого управляемого ключа и с катодом третьего диода, анод которого соединен с вторым выводом дополнительной нагрузки, четвертый диод соединен катодом с положительным выводом источника питания, а анодом через пятый диод соединен с катодом обратного диода.
Благодаря тому, что введены новые элементы, обеспечивается независимый перезаряд коммутирующего конденсатора в коммутационном интервале времени, ограничение напряжения на коммутирующем конденсаторе на заданном уровне, передача избыточной энергии коммутирующего реактора через дополнительный тиристор и диод дополнительной нагрузки, что обеспечивает независимость процесса коммутации от тока нагрузки, возможность выбора частоты коммутации тиристоров по максимально допустимому для заданного тока значению, снижению массы входного и выходного фильтров и улучшению массогабаритных показателей электропривода.
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.
Электропривод постоянного тока содержит: электродвигатель 1 последовательного возбуждения, шунтированный обратным диодом 2, подключенный одним выводом к отрицательному выводу источника питания и первой обкладке конденсатора 3, параллельно которому включена дополнительная нагрузка 4, рабочий тиристор 5 и первый управляемый ключ 6, например, полностью управляемый тиристор, аноды которых объединены и подключены к положительному выводу источника питания, коммутирующий реактор 7, подключенный одним концом к первой обкладке коммутирующего конденсатора 8, вторая обкладка которого подсоединена к катоду рабочего тиристора 5, диод 9, включенный встречно-параллельно рабочему тиристору 5, разделительный диод 10, анод которого подсоединен к катоду рабочего тиристора 5, а катод - к катоду обратного диода 2, последовательно соединенные второй управляемый ключ 11, например, полностью управляемый тиристор, и реактор 12, один конец которого подсоединен к отрицательному выводу источника питания, а второй соединен с катодом диода 13, анод которого соединен с второй обкладкой конденсатора 3 и анодом диода 14, катод которого подключен к точке соединения катода первого управляемого ключа 6 и коммутирующего реактора 7, второй конец которого соединен с анодом второго управляемого ключа 11 и анодом перезарядного тиристора 15, катод которого подключен к отрицательному выводу источника питания.
Устройство работает следующим образом.
При подаче сигналов управления на тиристор 5 и управляемый ключ 11 начинается перезаряд коммутирующего конденсатора 8 (в исходном состоянии он был заряжен до напряжения, необходимого по условиях коммутации, зависящего от тока нагрузки, полярностью, указанной на чертеже) по цепи: плюсовая клемма источника питания - тиристор 5 - коммутирующий конденсатор 8, управляемый ключ 11, реактор 12, минусовая клемма источника питания. После достижения на коммутирующем конденсаторе 8 требуемой по условиям коммутации величины напряжения выключается управляемый ключ 11 и энергия, запасенная в реакторе 12, передается конденсатору 3, так как ток протекает по контуру: реактор 12 - конденсатор 3 - диод 13. Затем энергия с конденсатора 3 передается дополнительной нагрузке 4.
Включение тиристора 5 приводит к потреблению энергии электродвигателем 1 от источника питания. Продолжительность этого интервала определяется режимом работы электродвигателя 1.
Включение управляемого ключа 6 приводит к выключению рабочего тиристора 5, однако коммутирующий конденсатор 8 продолжает перезаряжаться по цепи: верхняя обкладка конденсатора - диод 9 - управляемый ключ 6, коммутирующий реактор 7 - нижняя обкладка конденсатора. После достижения на конденсаторе 8 необходимого уровня напряжения выключается управляемый ключ 6 и включается тиристор 15. Энергия, запасенная в коммутирующем реакторе 7, передается конденсатору 3, так как ток протекает по цепи: реактор 7 - тиристор 15 - конденсатор 3 - диод 14 - реактор 7. После уменьшения тока до нуля тиристор 15 закрывается и энергия с конденсатора 3 передается на дополнительную нагрузку 4.
Выключение управляемого ключа 6 после достижения на коммутирующем конденсаторе 8 необходимого уровня напряжения позволяет применить коммутирующий конденсатор, рассчитанный на более низкое напряжение, а следовательно обладающий меньшей массой и габаритами.
Кроме того выключение управляемого ключа 6 приводит к уменьшению времени потребления энергии электродвигателем 1, что позволяет при заданном минимальном напряжении на двигателе (например, в момент пуска) повысить частоту работы преобразователя, уменьшить массогабаритные показатели фильтров и, таким образом, улучшить массогабаритные показатели электропривода.
Избыточная энергия, накопленная в коммутирующем реакторе 7, передается дополнительной нагрузке 4 и может быть полезно использована, например, на охлаждение преобразователя (в этом случае в качестве дополнительной нагрузки принимается двигатель вентилятора).
Claims (1)
- ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий электродвигатель последовательного возбуждения, шунтированный первым диодом, анод которого подключен к первому выводу реактора, первому выводу конденсатора, отрицательному выводу источника питания, являющемуся одним выводом дополнительной нагрузки, вторым выводом которой является второй вывод конденсатора, соединенный через второй диод с общей точкой соединения второго вывода реактора и катода первого управляемого ключа, анод которого через коммутирующий конденсатор и первый тиристор подключен к положительному выводу источника питания, который подключен к аноду второго управляемого ключа, отличающийся тем, что в него введены коммутирующий реактор, три диода и второй тиристор, катод которого соединен с анодом первого диода, а анод соединен с анодом первого управляемого ключа и через коммутирующий реактор - с катодом второго управляемого ключа и с катодом третьего диода, анод которого соединен с вторым выводом дополнительной нагрузки, четвертый диод соединен катодом с положительным выводом источника питания, а анодом через пятый диод соединен с катодом первого диода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5028553 RU2020723C1 (ru) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | Электропривод |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5028553 RU2020723C1 (ru) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | Электропривод |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020723C1 true RU2020723C1 (ru) | 1994-09-30 |
Family
ID=21597491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5028553 RU2020723C1 (ru) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | Электропривод |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2020723C1 (ru) |
-
1992
- 1992-02-06 RU SU5028553 patent/RU2020723C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1517106, кл. H 02P 5/06, 1989. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1545319, кл. H 02P 5/16, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4131829A (en) | Electric power converting apparatus for use in battery cars | |
US5600216A (en) | Bridge circuit for driving a brushless DC motor | |
US3845379A (en) | Chopper circuit for d.c. motor | |
RU2020723C1 (ru) | Электропривод | |
JP3541238B2 (ja) | モータ駆動用電源装置 | |
RU2025887C1 (ru) | Электропривод постоянного тока | |
SU1545319A1 (ru) | Электропривод посто нного тока | |
JP2002369404A (ja) | 電動工具のモータ駆動回路 | |
SU1517106A1 (ru) | Устройство дл регулировани частоты вращени т гового электродвигател | |
JPH0628926Y2 (ja) | 電力変換装置 | |
SU1436258A1 (ru) | Устройство дл импульсного регулировани электродвигател посто нного тока | |
SU1436259A1 (ru) | Устройство дл импульсного регулировани электродвигател посто нного тока | |
SU1697248A1 (ru) | Электропривод посто нного тока | |
SU1372576A1 (ru) | Тиристорный импульсный преобразователь | |
SU1631675A1 (ru) | Импульсный преобразователь посто нного тока | |
SU1309236A1 (ru) | Многодвигательный электропривод посто нного тока | |
SU1099371A1 (ru) | Электропривод посто нного тока | |
SU1624648A1 (ru) | Электропривод посто нного тока | |
SU417880A1 (ru) | ||
SU997178A1 (ru) | Устройство дл питани нагрузки посто нным током | |
SU806489A1 (ru) | Устройство дл тиристорногоупРАВлЕНи дВигАТЕлЕМ пОСлЕ-дОВАТЕльНОгО ВОзбуждЕНи | |
SU1138914A1 (ru) | Электропривод | |
SU758449A1 (ru) | Устройство дл управлени двигателем посто нного тока | |
SU1105990A1 (ru) | Импульсный прерыватель посто нного тока | |
SU575739A1 (ru) | Устройство дл подзар да коммутирующего конденсатора |