SU1103337A1 - Электропривод - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий двигатель, включенный в выходную диагональ мостового усилител  мощности на силовых транзисторах, за-. шунтированных обратными диодами, отличающийс  тем, что, с целью повьпиени  надежности работы за счет исключени  сквозных токов через полупроводниковые элементы, в него введены транзистор и диоды, один из которых шунтирует базо-эмиттерный переход транзистора и включен между первым входным выводом и выводом диагонали посто нного тока мостового усилител  мощности, два другие соединены катодами с зажимами двигател , а анодами через введенный резистор с базой транзистора коллектор которого соединен со вторым входным выводом.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управлени  электроприводами посто нного тока.

Известны мостовые транзисторные регул торы дл  электроприводов, содержащие двигатель, включенный в выходную диагональ мостового усилител  на силовых транзисторах, зашунтированных обратными диодами, а в каждую стойку моста включены реактивные элементы СП.

Причем реактивные элементы могут быть включены и в схему управлени  силовыми транзисторами С23. Недостатками этих регул торов  вл етс  то, что в них существует опасность возникновени  сквозных токов при переключении полупроводниковых элементов, а также не осуществл етс  торможение двигател  в аварийных режимах, что снижает надежность работы привода.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  электропривод, содержащий двигатель, включенный в выходную диагональ мостового усилител  мощности на силовых транзисторах, зашунтированных обратными диодами З

Недостатками этого электропривода  вл ютс  наличие сквозных токов через полупроводниковые элементы , а также отсутствие эффективного торможени  двигател  в аварийных режимах.

Цель изобретени  - повышение надежности работы за счет исключени  сквозных токов через полупроводниковые элементы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электропривод, содержащи двигатель, включенный в выходную диагональ мостового усилител  мощности на силовых транзисторах, защунтированных обратными диодами, введены транзистор и диоды, один из которых шунтирует базо-эмиттерный переход транзистора и включен между первым входным выводом и выводом диагонали посто нного тока мостового усилител  мощности, два другие соединены катодами с зажимами двигател , а анодами через введенный резистор с базой транзистора, коллектор которого соединен со вторьм вхоным выводом.

На чертеже представлена схема мостового транзисторного регул тора

Устройство содержит двигатель 1, включенный в выходную диагональ мостового усилител  мощности, выполненного на силовых транзисторах 2-5 и шунтирующих их обратных диодах 6-9. Параллельно мостовому усилителю включен транзистор ..10, базоэмиттерный переход которого шунтирует диод 11, включенный между первым (положительным) входным выводом и мостовым усилителем. К зажимам двигател  катодами подключены другие диоды 12 и 13, а их аноды через резистор 14 соединены с базой транзистора 10, коллектор которого соединен со вторым (отри ;ательным) выводом.

Электропривод работает следующим образом.

При отсутствии сигнала управлени  в исходном состо нии транзисторы 2-5 i ocToBoro усилител  закрыты. Двигатель отключен от источника питани  .

В зависимости от пол рности напр жени  управлени  переключаютс , транзисторы одной из диагоналей моста , например транзисторы 3 и 4, а транзисторы 2 и 5 другой диагонали закрыты. С приходом импульса управлени  транзисторы 3 и 4 открываютс  и ток нагрузки протекает по це- пи: плюс источника питани , диод 11, транзистор 4,  корь двигател  1, транзистор 3, минус источника питани . Ток, протекающий через  корь двигател , создает вращающий момент на валу, и двигатель начинает вращатьс  в определенном направлении. На диоде 11 при протекании по нему тока создаетс  падение напр жени , которое прикладываетс  к базо-эмиттерному переходу транзистора 10 и закрывает его. В паузе между импуль-сами управлени  транзисторы 3 и 4 закрываютс . При этом до тех пор, пока полностью не закроютс  транзисторы диагонали моста, падение напр жени  на диоде 11 будет держать в закрытом состо нии транзистор 10. После запирани  транзисторов 3 и 4 ток через диод 11 не протекает и под действием ЭДС самоиндукции автоматически открываетс  транзистор 10 по-цепи:  корь двигател , диод 6, переход эмиттер-база транзистора , резистор 14, диод 13,  корь двигател , и ток нагрузки продолжает протекать в том же направлении по 3. цепи:  корь двигател , диод 6, эмит тер-коллектор транзистора 10, диод  корь двигател . Этим осуществл етс безразрывность тока  кор  в паузах импульсов управлени . В переходных режимах, например п сбросе нагрузки или уменьшени  сигнала управлени  в системе с .обратной св зью по скорости, относительна  продолжит ельность включени  может стать равной нулю. При этом тра зисторы 3 и 4 закрываютс , ток через диод 11 не протекает и под дейс вием ЭДС вращени  автоматически открываетс  транзистор 10 по цепи:  корь двигател , диод 8, эмиттербаза , резистор 14, диод 12,  корь двигател . Ток в двигателе мен ет свое направление и протекает по цепи:  корь двигател , диод 8, эмит тер-коллектор транзистора 10, диод 7,  корь двигател , т.е. осуществл  етс  автоматический перевод двигател  в тормозной режим. При остановке двигател , когда снимаютс  импульсы управлени , а также в аварийных режимах, например при исчезновении питани  в схеме, в известных регул торах транзисторы моста закрываютс  и двигатель тормо зитс  выбегом. Предложенный электропривод в подобных случа х работает следующим о разом. Транзисторы 3 и 4 закрываютс , ток через диод 11 не протекает и, под действием ЭДС вращени , автомат чески открываетс  транзистор 10, который образует контур динамического торможени :  корь двигател , диод 8, эмиттер-коллектор, диод 7,  корь двигател . Ток, п,,отекающий через двигатель, создает тормозной момент, противоположный моменту вра 7 щени , и происходит быстрый останов двигател . При вращении двигател  в противоположную сторону, когда переключаютс  синфазно транзисторы 2,5, а 3 и 4 закрыты, процессы в схеме протекают аналогичным образом. При этом, пока протекает ток через диод 11, транзистор 10 закрыт. В паузах между импульсами от открываетс  и вместе с диодами 7 и В создает путь дл  протекани  тока через двигатель под действием ЭДС самоиндукции , а в режимах торможени  транзистор 10 с диодами 6 и 9 образует контур протекани  тормозного тока от ЭДС вращени . Дл  ограничени  амплитуды тормозного тока в коллекторную цепь транзистора 10 может быть включен резистор. Таким образом, введение в электропривод транзистора вместе с диодами позвол ет обеспечить безразрывность тока двигател  во всех режимах его работы, и ,следовательно, использовать раздельный принцип управлени  транзисторами моста, что упрощает схему управлени . При таком построении регул тора на нагрузке формируютс  однопол рные импульсы напр жени  как и в регул торах с несимметричным законом управлени . Однако при этом устран ютс  сквозные токи, и, следовательно, по энергетическим характеристикам, предложенный электропривод превосходит регул торы с несимметричным законом управлени . Кроме того, в предложенном регул торе осуществл ютс  автоматически режимы динамического торможени  двигател  в аварийных ситуаци х , при этом не требуетс  дополнительных устройств управлени  и источников питани . Все это повышает надежность его работы.

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий двигатель, включенный в выходную диагональ мостового усилителя мощности на силовых транзисторах, за-. шунтированных обратными диодами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет исключения сквозных токов через полупроводниковые элементы, в него введены транзистор и диоды, один из которых шунтирует базо-эмит· т.ерный переход транзистора и включен между первым входным выводом и выводом диагонали постоянного тока мостового усилителя мощности, два другие соединены катодами с зажимами двигателя, а анодами через введенный резистор с базой транзис- >

   f