RU2095932C1 - Device for stabilization of electric motor rotation speed - Google Patents
Device for stabilization of electric motor rotation speed Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095932C1 RU2095932C1 RU95102642A RU95102642A RU2095932C1 RU 2095932 C1 RU2095932 C1 RU 2095932C1 RU 95102642 A RU95102642 A RU 95102642A RU 95102642 A RU95102642 A RU 95102642A RU 2095932 C1 RU2095932 C1 RU 2095932C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- electric motor
- triac
- rectifier
- terminal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации скорости вращения однофазных коллекторных электродвигателей, например переносных электроинструментов. The invention relates to electrical engineering and can be used to stabilize the speed of rotation of single-phase collector electric motors, for example, portable power tools.
Известны устройства для стабилизации скорости вращения электродвигателя [1] и [2] содержащие симметричный симистор, включенный последовательно с электродвигателем в сеть переменного тока, блок управления тиристором, включающий управляющие резисторы и конденсаторы, выходом подключенный к пороговому элементу, выполненному в виде выпрямительного моста с динистором, включенным в его диагональ, и цепь обратной связи по току двигателя с выходным выпрямителем. Known devices for stabilizing the rotation speed of the electric motor [1] and [2] containing a symmetric triac connected in series with the electric motor in an alternating current network, a thyristor control unit including control resistors and capacitors, connected to a threshold element made in the form of a rectifier bridge with a dinistor included in its diagonal, and the feedback circuit of the motor current with the output rectifier.
Недостатком известных устройств является ограниченный диапазон регулирования скорости электродвигателя в связи с тем, что максимально возможное напряжение, подаваемое в этих устройствах на электродвигатель, значительно меньше напряжения питающей сети. Это обусловлено тем, что, во-первых, управляющий конденсатор, определяющий сдвиг фазы управляющего сигнала, заряжается синусоидальным напряжением, причем подаваемым на выходной выпрямитель через делитель напряжения. Во-вторых, управляющие резисторы, последовательно стоящие в зарядной цепи конденсатора, увеличивают постоянную времени заряда. Уменьшение величины сопротивления управляющих резисторов ведет к увеличению рассеиваемой на них мощности, что препятствует микроминиатюрному исполнению известных устройств. A disadvantage of the known devices is the limited range of regulation of the speed of the electric motor due to the fact that the maximum possible voltage supplied in these devices to the electric motor is much less than the voltage of the supply network. This is due to the fact that, firstly, the control capacitor, which determines the phase shift of the control signal, is charged with a sinusoidal voltage, and supplied to the output rectifier through a voltage divider. Secondly, the control resistors, sequentially standing in the charging circuit of the capacitor, increase the charge time constant. A decrease in the resistance of the control resistors leads to an increase in the power dissipated by them, which prevents the microminiature execution of known devices.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение диапазона регулирования скорости электродвигателя за счет увеличения максимально возможного напряжения питания, подаваемого на двигатель. При этом должна обеспечиваться возможность микроминиатюрного исполнения устройства. The problem to which the invention is directed, is to expand the range of regulation of the speed of the electric motor by increasing the maximum possible supply voltage supplied to the motor. At the same time, the possibility of microminiature device design should be provided.
Для решения поставленной задачи в устройстве для стабилизации скорости вращения электродвигателя, содержащем симистор, включенный последовательно с электродвигателем в сеть переменного тока, блок управления симистором, выходом подключенный через пороговый элемент к управляющему электроду симистора, и цепь обратной связи по току с выходным выпрямителем, один вывод выходной диагонали выходного выпрямителя цепи обратной связи по току соединен с одним выводом блока управления симистором и оно дополнительно снабжено управляемым импульсным источником питания, первым входом соединенным от симистора выводом электродвигателя, а вторым входом, соединенным со вторым выводом блока управления симистором, и управляющий вход управляемого импульсного источника питания подключены параллельно симистору, а выход связан с вторым выводом выходной диагонали выходного выпрямителя. To solve the problem in a device for stabilizing the rotation speed of an electric motor containing a triac connected in series with the electric motor to an alternating current network, a triac control unit, an output connected through a threshold element to the triac control electrode, and a current feedback circuit with an output rectifier, one output the output diagonal of the output rectifier of the current feedback circuit is connected to one terminal of the triac control unit and it is additionally equipped with a controlled pulse by a source supply connected to the first input terminal of the triac of the motor, and a second input connected to a second terminal of the triac control unit, and the control input of the controlled pulse power source connected in parallel with the triac, and the output is connected to the second output terminal of the output diagonal of the rectifier.
Введение управляемого источника питания (УИИП), выходом соединенного с выходным выпрямителем, расширяет диапазон регулирования скорости электродвигателя, т. к. наличие импульсного напряжения на выходном выпрямителе обеспечивает возможность подачи на двигатель полного напряжения питания, близкого напряжению сети. При этом низкий уровень рассеиваемой УИИП- мощности позволяет изготавливать предлагаемое устройство в микроминиатюрном исполнении. The introduction of a controlled power source (UIIP) connected by an output to the output rectifier extends the range of regulation of the motor speed, since the presence of a pulse voltage at the output rectifier provides the possibility of supplying a full supply voltage close to the mains voltage to the motor. At the same time, the low level of dissipated UIIP power makes it possible to manufacture the proposed device in a microminiature design.
На фиг.1 показана электрическая схема устройства для стабилизации скорости вращения электродвигателя; на фиг. 2 эпюры напряжений, поясняющие работу устройства. Figure 1 shows an electrical diagram of a device for stabilizing the rotation speed of an electric motor; in FIG. 2 voltage plots explaining the operation of the device.
Устройство содержит симистор 1, включенный последовательно с электродвигателем 2 в сеть переменного тока. Блок 3 управления симистором 1, содержащий управляющие резисторы 4,5 и конденсаторы 6, 7, выходом подключен к управляющему электроду симистора 1 через пороговый элемент 8. Пороговый элемент 8 может быть выполнен в виде выпрямительного моста 9 с диагональным динистором 10. Цепь обратной связи 10 по току двигателя выполнена с выходным выпрямителем 12, у которого один вывод выходной диагонали соединен с одним из выводов блока 3 управления, а второй вывод выходной диагонали соединен с выходом 13 УИИПа 14. Управляющим входом 15 через ограничительный резистор 16 и вторым входом 17 непосредственно УИИП 14 подключен параллельно симистору 1. Первый вход 18 УИИПа через ограничительный резистор 19 соединен со свободным от симистора выводом 20 электродвигателя 2. УИИП 14 содержит выпрямитель на диодах 21, 22, стабилизаторы 23, 24, зарядные конденсаторы 25, 26, ключи на транзисторах 27, 28. The device comprises a
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
В установившемся режиме частота вращения электродвигателя определяется сдвигом фазы управляющего сигнала, формируемого управляющими резисторами 4, 5, конденсаторами 6, 7 и сигналом обратной связи по току двигателя, формируемым в виде проводимости выходного выпрямителя 12. Напряжение (см. фиг.2а) через ограничительный резистор 19 и выпрямители на диодах 21, 22 поступают на конденсаторы 25, 26, напряжение заряда которых определяются стабилитронами 23, 24. Через резистор 16 подается напряжение сети на управление транзисторными ключами 27, 18, которые поочередно, в зависимости от полярности полуволны питающего напряжения, подключают к выходному выпрямителю соответствующий зарядный конденсатор 25 или 26. Этим обеспечивается формирование и подача импульсного напряжения Uвх1 (см. фиг.2б) в момент перехода питающего напряжения сети через нуль в выхода УИИПа 14 через выходной выпрямитель 12 на управляющий конденсатор 7. При достижении напряжения заряда на конденсаторе 7 уровня срабатывания (Uсраб.) порогового элемента 8 (см. фиг.2в) происходит включение симистора 1 (см. фиг.2г) для достижения максимально возможного напряжения питания на двигателе 2, близкого к напряжению сети, заряд конденсатора 7 до величины Uсраб. должен происходить за очень малое время tзар1 (см. фиг.2в), практически мгновенно. В предлагаемом устройстве это достигается, во-первых, подачей через выходной выпрямитель 12 на конденсатор 7 импульсов достаточной мощности в момент перехода напряжения питающей сети через нуль, во-вторых, уменьшением постоянной времени заряда путем исключения управляющих резисторов из зарядной цепи конденсатора 7.In the steady state, the frequency of rotation of the electric motor is determined by the phase shift of the control signal generated by the control resistors 4, 5, capacitors 6, 7 and the feedback signal of the motor current, formed in the form of the conductivity of the output rectifier 12. Voltage (see figa) through the limiting resistor 19 and rectifiers on diodes 21, 22 are supplied to capacitors 25, 26, the charge voltage of which is determined by zener diodes 23, 24. Through a resistor 16, the mains voltage is supplied to control transistor switches 27, 18, which eredno, depending on the polarity of the half-wave voltage, a rectifier connected to the output corresponding to the charging capacitor 25 or 26. This ensures the formation and feed pulse voltage U INP1 (see. 2b) at the time of transition of the supply voltage through zero at the output 14 via UIIPa output rectifier 12 to the control capacitor 7. When the charge voltage on the capacitor 7 reaches the actuation level (U cf. ) of the threshold element 8 (see Fig. 2c), the triac 1 (see Fig. 2d) is turned on to achieve the maximum possible supply voltage on the
Достаточная мощность формируемых УИИП 14 импульсов обеспечивается наличием постоянной связи входа 18 с напряжением питающей сети. Заряд конденсаторов 25, 26 происходит в период времени, когда симистор 1 включен. При этом чем дольше включен симистор 1, тем большее время накапливается заряд на конденсаторах 25, 26. Sufficient power generated by UIIP 14 pulses is provided by the presence of a constant connection of input 18 with the voltage of the supply network. The charge of the capacitors 25, 26 occurs in the period of time when the
В известных же устройствах через выходной выпрямитель на управляющий конденсатор подается синусоидальное напряжение Uвх2 (см. фиг.2д), при этом время заряда управляющего конденсатора tзар2 для уровня Uсраб. больше чем tзар1 (см. фиг.2е). Поэтому полная мощность, подаваемая на электродвигатель в предлагаемом устройстве больше, чем в известных.In known devices, through the output rectifier, a sinusoidal voltage U in2 is applied to the control capacitor (see Fig.2d), while the charge time of the control capacitor is t zar2 for level U crab. greater than t zar1 (see FIG . 2e). Therefore, the total power supplied to the electric motor in the proposed device is greater than in the known ones.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить диапазон регулирования скорости электродвигателя, одновременно обеспечивая возможность его микроминиатюрного исполнения. Thus, the proposed device allows you to expand the range of speed control of the electric motor, while simultaneously providing the possibility of its microminiature performance.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95102642A RU2095932C1 (en) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Device for stabilization of electric motor rotation speed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95102642A RU2095932C1 (en) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Device for stabilization of electric motor rotation speed |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95102642A RU95102642A (en) | 1996-11-27 |
RU2095932C1 true RU2095932C1 (en) | 1997-11-10 |
Family
ID=20165093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95102642A RU2095932C1 (en) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Device for stabilization of electric motor rotation speed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2095932C1 (en) |
-
1995
- 1995-02-23 RU RU95102642A patent/RU2095932C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 630727, кл. H 02 P 5/16, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР N 1156230, кл. H 02 P 5/418, 1985. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU95102642A (en) | 1996-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4706177A (en) | DC-AC inverter with overload driving capability | |
KR19990082458A (en) | High Voltage AC to Low Voltage DC Converter | |
JPS60101620A (en) | Antiphase control power switching circuit and method | |
US5063488A (en) | Switching power source means | |
EP0674390A1 (en) | A device for regulating power transferred to an electrical load | |
KR930011850B1 (en) | Multiplexing apparatus for phase-control circuits | |
JPS62285665A (en) | Changeover type electric source unit | |
KR20220116099A (en) | Hybrid dc circuit breaker | |
US4415963A (en) | FET commutated current-FED inverter | |
RU2095932C1 (en) | Device for stabilization of electric motor rotation speed | |
US4382218A (en) | Speed control for fan motor | |
JPH07312898A (en) | Three-phase electric inverter of variable-speed motor and its driving method | |
US3803468A (en) | Speed control system for a.c.series commutator motor | |
US3987355A (en) | High efficiency switching drive for a resonate power transformer | |
AU2003292284B2 (en) | Power controller | |
US4287464A (en) | Power factor controller for an induction motor using transistor switch means with variable breakdown voltage | |
GB2031669A (en) | Circuits for brushless dc motors | |
KR19980701559A (en) | A DEVICE FOR CONTROL OF THE SPEED OF A SERIES MOTOR | |
KR100228263B1 (en) | Zero voltage switching circuit of switched reluctance motor driving | |
US4006368A (en) | A.C. voltage regulator including bilateral thyristor | |
RU2124805C1 (en) | Switching device for phased power regulation | |
JPH01164273A (en) | Rectifier | |
KR200223842Y1 (en) | Step down transformer | |
SU856002A1 (en) | Contact-free switching device | |
SU1081796A1 (en) | Transistor switch |