SU1048558A1 - Устройство дл регулировани вентильного электропривода - Google Patents

Description

I Изобретение относитс  к электро технике, а именно к автоматизированному электроприводу, и может быть , использовано в устройствах дл  регулировани  электроприводом посто нног Тока подъемно-транспортных и других механизмов. Известно устройство дл  регулиров ни  вентильным электроприводом, содержащее тиристорный преобразователь с системой импульсно-фазового управлени , тахоганератор-, вал которого сочленен с валом электродвигател , .регул торы тока и скорости lj . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство, содержащее- трансформатор с одной обмоткой опорного напр жени  и двум -вторичными силовыми обмотками , соединенными последовательно , обща  томка которых подключена к одному выводу электродвигател , второй вывод которого соединен с катода ми двух тиристоров, подключенных ано дами соответственно ко вторым выводам вторичных силовых обмоток трансформатора , перва  схема формировани  отпирающих импульсов, выход которой соединен с управл ющим электродом первого тиристора 2 . Недостатком известных устройств Явл етс  ограниченный диапазон регулировани  электропривода в режиме то можени  противовключением, так как при посто нном управл ющем сигнале в режиме торможени  противовключением угол отпирани  тиристоров остаетс  посто нным,, При угле регулировани  равном при котором тиристоры должны быть заперты, между анодом и катодом каждого тиристора действует, отличное от нул  напр жение, равное  де электродвигател . Это напр жение вызывает протекание в  коре электродвигател  нерегулируемого тормозного Тока, Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона регулировани  скорости , Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  регулировани  вентильного электропривода, содержащее трансформатор с одной обмоткой опорного напр жени  и двум  вторичными силовыми обмотками, соединенными последовательно , обща  точка которых подключена к -одному выводу электродвигател , второй вывод которого св  8 зан с катодами двух тиристоров, подключенных анодами соответственно ко вторым выводам вторичных силовых обмоток трансформатора, перва  схема формировани  отпирающих импульсов, выход которой соединен с управл ющим электродом первого тиристора, дополнительно введены тахогенератор, вал которого сочленен сзалом электродвигател , схема коррекции нулевого уровн  опорных напр жений, втора  схема формировани  отпирающих импульсов , блок управлени , а трансформатор снабжен второй обмоткой опорного напр жени  , при этом один вход блока управлени  соединен с вторым выводом электродвигател , а другой - с тахогенератором , соединенным также с одним входом коррекции нулевого уровн  опорных напр жений, второй вход которой соединен с выводами указанных обмоток опорных напр жений трансформатора , выходы схемы коррекции нулевого уровн  опорных напр жений соединены соответственно со входами первой и второй схемы формировани  отпирающих импульсов, вторые входы которых соединены с выходами блока управлени , а выход второй схемы формировани  отпирающих импульсов соединен с управл ющим электродом второго тиристора, На фиг.1 приведена принципиальна  схема устройства дл  регулировани  вентильного электропривода; на фиг.25 изображены диаграммы напр жений. Устройство дл  регулировани  вентильного электропривода содержит трансформатор 1 с. обмоткой 2 опорного напр жени  и вторичными силовыми обмотками 3 и , соединенными последовательно , обща  точка которых подключена к одному выводу электродвигател  5, второй вывод которого св зан с катодами тириеторов 6 и 7, подключенных анодами соответственно ко вторым выводам вторичных силовых обмоток 3 и /-, первую схему формировани  отпирающих импульсов 8, выход которой соединен с управл ющим электродом тиристора 6, тахогенератор 9, вал которого сочленен с валом электродвигател  5, схему коррекции нулевого.уровн  10 опорных напр жений,, вторую схему формировани  отпирающих импульсов 11, блок управлени  12, Трансформатор 1.имеет вторую обмотку 13 опорного напр жени . Один вход блока управлени  12. соединем с выводом электродвигател  5, а другой вход - с тахогенератором 9, соединенным также с одним входом схемы коррекции нулевого уровн  10, второй вход которой соединен х: выводами об- 5 моток 2 и 13, а выходы - соответственно со входами схем формировани  отпирающих импульсов 8 и 11, вторые входы которых соединены с выходами блока управлени  12. Выход схемы фор- мировани  отпирающих импульсов 11 соединен с управл ющим электродом тиристора 7. Электродвигатель 5 соединен с общей точкой катодов тиристоро в 6 и 7 общей шиной 1 через 5 токоизмерительный шунт 15. Трансформатор 1 имеет первичную силовую обмотку 1 6 .

Схема коррекции нулевого уровн  10 опорных напр жений содержит тран- 20 зисторы 17 и 18 типа п-р-п, резисторы 19-2, источник питани  25 и доид 26.

Схемы формировани  отпирающих импульсов 8 и 11 собраны на резисто- 25 pax 27-36, конденсаторах 37 и 38, однопереходных транзисторах (двухбазовых диодах)39 и 0 и транзисторах 1 и +2 типа р-п-р.

Устройство работает следующим об- зо разом.

При работе электродвигател  5 в двигательном режиме, например при подъеме груза или наматывании нитевидного материала на барабан с задан-35 ным нат жением, направление вращени  вала электродвигател  5 совпадает с его собственным моментом и противоположно направлению момента, приложенного к валу. При этом напр жение 40 поступающее с тахогенератора 9, имеет отрицательную пол рность относительно общий шины I. Диод 2б заперт. На базы транзисторов 17 и 18 через резисторы 21 и 23 относительно общий 45 шины k поступают опорные напр жени  с обмоток 2 и 13. Транзисторы 17 и 18 и резисторы 19 и 2А образуют каскады эмиттерных повторителей. Потенциалы на эмиттерах транзисторов 17 50 и 18 повтор ют форму положительных полусинусоид опорных напр жений.

С эммитеров транзисторов 17 и 18 опорные напр жени  относительно общей шины 1 поступают на первые 55 входы (резисторы 27 и Зб) двух схем формировани  отпирающих импульсов 8 и 11. Форма опорных напр жений соот- .

ветствует форме напр жений, действующих на анодах тиристоров 6 и 7.

Управл ющий сигнал, поступающий с блока управлени  12 на вторые входы (базы транзисторов)j 1 и . двух схем формировани  отпирающих импульсов 8 и 11 позвол ют измен ть угол отпирани  тиристоров 6 и 7 в пределах 0-l80°.

При работе электродвигател  5 в режиме торможени  противовключением, например при спускании груза или при торможении сматывающего нитевидного материала с заданным тормозным усилием , направлением вращени  вала электродвигател  5 совпадает с направлением момента, приложенного к валу, и противоположно собственному моменту двигател  5. При этом напр жение, поступающее с тахогенератора 9, имеет положительную.пол рность относительно общей шины 1. Диод 26 открыт и на базе каждого из транзисторов 17 и 18 действуют результирующие потенциалы, складывающиес  из опорных напр жений, поступающих с обмоток 2 и 13 и напр жени  тахогенератора 9, поступающего через резисторы 20 и 22. Между анодом и катодом каждого из тиристоров 6 и 7 приложены суммарные напр жени  U,, U (фиг.2), складывающиес  из напр жений вторичных силовых обмоток 3 и j и собственной электродвижущей силы Е (фиг.) электродвигател  5Величина напр жени  UQтахогенератора 9 измен етс  пр мопропорционально величине электродвижущей силы Ej электродвигател  5.

Напр жение Ug тахогенераторд 9 вызывает смещение нулевого уровн  опорных напр жений пропорционально величине электродвижущей силы ЕС электродвигател  5.

Форма напр жений, действующих на базах транзисторов 17 и 18, а следовательно , и опорных напр жений U|9 , ) поступающих на первые входы схем формировани  отпираюи|их импульсов 8 и 11, повтор ют форму напр жений U и и, действующих на анодах тиристоров 6 и 7 относительно общей шины 1 во всем диапазоне регулировани  частоты вращени  электродвигател  5Опорные напр жени , поступающие на входы схем формировани  отпирающих импульсов 8 и 11 ограничиваютс  напр жени ми 1)43 ii U/j стабилитронов 13 и (фиг.З и фиг.5 и осущестэл ют синхронизацию отпирающих импульсов с напр жением сети. Транзисторы 1 и 2 р-п-р типа  вл ютс  генераторами тока, через которые осу ществл етс  зар д конденсаторов 37 и 38. Зар д конденсаторов 37 и 38 на чинаетс  с приходом соответствующих импульсов опорного напр жени  и про™ должаетс  до напр жени  отпирани  однопереходных транзисторов 39 и 0. После отпирани  однопереходных транзисторов 39 и 0 происходит разр д конденсаторов 37 и 38 через резисторы 28 и 29 и 33 и 35. При этом на управл ющие электроды тиристоров 6 и 7 поступают отпиранмцие импульсы чере резисторы 30 и 28 и 3 и 35. Врем  по влени  отпирающих импуль сов определ етс  величной зар дных токов конденсаторов 37 и 28, которые в свою очередь завис т от базовых то ков транзисторов 41 и 2. Блок управлени  12 управл ет величиной базовых токов транзисторов iil и 2, а следовательно, и углом отпирани  тиристоров б и 7. На фиг.2 и изображены графики напр жений U и Uj, действующих на анодах тиристоров 6 и 7 относительно общей шины 1 в режиме торможени  пр 586 тивовключением. На фиг.З и 5 изображены графики опорных напр жений Uj и 1)24 действующих на первых входах схем формировани  отпирающих импульсов 8 и 11 относительно обдей шины И 8 режиме торможени  противовклгочением. Наличие в устройстве токоизмерительного шунта 15, напр жение с которого подаетс  на один из входов блока управлени  12, позвол ет осуществл ть токсюграничение в режиме стабилизации скорости вращени  вала электродвигател  Sf а также управление .током  кор  электродвигател  в режиме стабилизации момента на валу электродвигател . Дл  обеспечени  режима стабилизации скорости вращени  вала электродвигател  5 используетс  сигнал тахогенератора 9, поступающий нэ второй вход блока управлени  12. Таким образом, при посто нном управл ющем сигнале в режиме торюжени  противовключением угол поджига тиристоров не остаетс  посто нным, а измен етс  в зависимости от изменени  величины ЭДС электродвигател , компенсиру  тем самым изменение тока  кор  электродвигател . Это позвол ет увеличить диапазон регулировани  электропривода.

To

7

d

/

i

V

of

Фиг.Ч

I

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА, содержащее трансформатор с одной обмоткой опорного напряжения и двумя вторичными силовыми обмотками, соединенными последовательно, общая точка которых подключена к одному выводу электродви· гателя, второй вывод которого связан с катодами двух тиристоров, подключенных анодами соответственно ко вторым выводам вторичных силовых обмоток трансформатора, первая схема формирования отпирающих импульсов, выход которой соединен с управляющим электродом первого тиристора, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования скорости, в него дополнительно введен тахогенератор, вал которого сочленен с валом электродвигателя, схема коррекции нулевого уровня опорных напряжений, вторая схема формирования отпирающих импульсов, блок управления, а трансформатор снабжен второй обмоткой опорного напряжения, при этом один вход блока управления соединен с вторым выводом электродвигателя, а другой - с тахогенератором, соединенным также с одним входом схемы коррекции нулевого уровня опорных напряжений, второй вход которой соединен с выводами двух обмоток опор- g ных напряжений трансформатора, выходы схемы коррекции нулевого уровня опорных напряжений соединены соответственно со входами первой и второй схемы формирования отпирающих импульсов, вторые входы’ которых соединены с выходами блока управления, а выход второй схемы формирования отпирающих имг пульсов соединен с управляющим электродом второго тиристора.

   >