Изобретение относитс к электротехликё, частности к управлению электродвигател ми посто нного тока с полупроводниковыми прерывател ми, и может быть использовано в различных электроприводах посто нного т Известно релейное устройство дл регулировани тока электродвигател , содержащее п лупроводниковый, в частности тиристорный, прерыватель, частотный датчик тока в цепи кор электродвигател , формирователь пилообразного напр жени , вход которого соединен с выходом датчика тока, и компаратор , соединенный с выходом формирова тел пилообразного напр жени 1 . В этом устройстве ток кор электродвигател преобразуетс сначала в последовательность пр моугольных, а затем пилооб разных импульсов, амплитуда которых зави сит от величины тока в электродвигателе. В компараторе происходит сравнение пилообразного напр жени с напр жением уставки , определ ющим заданное среднее значение тока, и по результатам сравнени происходит переключение полупроводникового прерывател . Диапазон регулировани тока в таком ус ройстве определ етс шириной зоны нелинейности магнитного материала Датчика тока и не может быть достаточно больши(14. В устройстве не предусмотрена возможность изменени или поддержани на желаемом уровне амплитуды пульсаций тока кор электродвигател , что снижает надежность работы устройства. Наиболее близким по техническому реше нию к предлагаемому вл етс устройство дл релейного регулировани тока 1лектродвигател , содержащее полупроводниковый прерыватель, датчик тока, состо щий из шунта, включенного в цепь кор электродвйгател , и операционного усилител , выход которого через резистор соединен с компаратором, выполненным на onepamiонном усилителе, выход компаратора подключен к управл ющему входу полупроводникового прерывател , источник питани и второй резистор 2. Недостачцсом данного устройства вл етс взаимна зависимость регулировки среднего значени и амплитуды пульсаций тока кор , так как изменение сопротивлени как потенциометра датчика тока, так и делител напр жени приводит к одновременному изменению обоих этих параметров. Кроме того, ослабление потенциометром сигнала с шунта приводит к снижению падежности работы данного устройства. Целью изобретени вл етс повышение надежности. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл релейного регулировани тока электродвига1ел , содержащее полупроводниковый прерыватель, датчик тока, состо 11ний из П1унта, вк)гюченного в цепь кор электродвигател , и опера1шокного усилител , выход которого через резистор соединен с компаратором, выполненным на операционном усилителе, выход компаратора подключен к управл ющему входу полупроводникового прерывател , источник питани .и второй резистор, дополнительно Рведены источники напр жени задани амплитуды пульсаций тока и среднего значени тока электродвигател и амплитудно-импульсный модул тор, аналоговый вход которого подключен к источнику напр жени задани амплитуды пульсаций тока злектродвигател , импульсный вход соединен с выходом компаратора , а выход модул тора - с неинвертирующим входом операционного усилител компаратора, инвертирующий вход которого через второй резистор подключен к источнику напр жени задани среднего значени тока электродвигател . Кроме гого, амплитудно-импульсный модул тор содержит операционный усилитель, резисторы и управл емый ключевой элемент, включенный между неинвертирующнм входом операционного усилител и шиной источника питани , входь операционного усилител объединены через резисторы, обща точка которых служит аналоговым входим, а управл ющий вход ключевого элемента импульсным входом амплитудно-Импульсного модул тора. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит полупроводниковый прерыватель 1, датчик тока, состо щий из шунта 2, включенного в цепь кор злектродвигател 3, и операционного усилител 4, выход которого через резистор 5 соединен с компаратором, выполненным на операционном усилителе 6 выход компаратора подключен к управл ющему входу полупроводникового прерывател I. Кроме того, устройство содержит источник 7 напр жени задани амплитуды пульсаций тока, источник 8 напр жени задани среднего значени тока и амплитудно-импульсный модул тор 9, аналоговь1Й вход которого подключен к источнику 7 напр жени , импульсный вход соединен с выходом компаратора, а выход модул тора 9 - с неинвертирующим входом операционного усилител 6 компаратора , инвертирующий вход которого через резистор 10 подключен к источнику напр жени 8. Амплитудно-импульсный модул тор 9 со держит операционный усилитель 11, резисто 12 и 13 и управл емый ключевой элемент 14, включенный между неинвертирующим входом операционного усилител 11 и шиной 15 источника питани , входы операционного усилител 11 объединены через ре .зисторы 12 и 13, обща точка коюрых служит аналоговым входом, а управл ющи вход ключевого элемента 14 - импульсны входом амплитудно-импульсного модул тор 9. Якорна обмотка электродвигател 3 шунтирована диском 16. Устройство работает следующим образом В исходном состо нии на выходе компаратора напр жение положительное, что соответствует разомкнутому состо нию силового ключа прерывател 1. Ток в коре электродвигател 3 отсутствует. Напр жение на выходе операционного усилител и включенной дифференциальной схеме равно нулю. На аналоговый вход модул тора 9 с источника 7 напр жени подают напр жение и, соответствующее заданному значению амплитуды пульсаций тока электродвигате л 3, с пол рностью, совпадающей с пол рностью напр жени на управл ющем входе ключевого элемента 14, при которой он разомкнут. При этом на выходе модул тора 9 и неинвертирующем входе усилител 6 напр жение также равно U и положительно по знаку. На вход устройства от источника 8 напр жени задани среднего значени тока электродвигател подают положительное напр жение U такое, чтобы на инвертиру ющем входе усилител 6 напр жение превысило напр жение Ц При этом на выходе компаратора и управл ющем входе прерывател 1 устанавли ваетс отрицательное напр жение, что ведёт к замыканию его силового ключа. В результате в коре электродвигател 3 нар тает ток, сигнал которого с щунта 2, уси ленный операционным усилителем 4, вызывает уменьшение напр жени на инвертирующем входе усилител 6. Одновременно с изменением пол рности напр жени на выходе компаратора происходат изменение состо ни ключевого элемента 14, что ведет к смене пол рности напр жени на выходе модул тора 9 и 404 неинвертируюшем входе усилител 6 (напр жение становитс отрицательным). В момент, когда ток в коре электродвигател 3 достигнет значени , при котором напр жение ча инвертирующем входе усилител 6 станет отрицательным и по модулю равным Ц, , за счет его большого коэффициента усилени происходит быстрое изменение пол рности напр жени на выходе компаратора, следствием чего вл етс размыкание силового ключа прерывател 1. Ток в коре электродвигател 3 начинает уменьшатьс , протека через диод 16. Одновременно с изменением пол рности напр жени на выходе компаратора измен етс пол рность напр жени и на его неинвертируюшем входе за счет смены состо ни ключевого элемента 14. Когда ток в коре электродвигател 3 уашдет настолько, что напр жение на инвертирующем входе усилител 6 станет положительным и достигнет значени капр жени и , повтор етс описанный выше процесс , привод щий к замыканию силового прерывател I. Таким образом, при работе устройства напр жени на обоих входах усилител 6 измeff ютc в пределах t (J . При этом среднее значение пилообразного напр жени на ир вертирующем входе всегда равно нулю. Поэтому при изменении напр жени и, пропорционально измен етс и среднее значение напр жени на выходе операционного усилител 4, т.е. среднее значение тока электродвигател 3 при неизменном значении его амплитуды пульсаций. При изменении напр жени происходит пропорциональное изменение амплитуды пр моугольных импульсов, т.е. амплитуды модул ци ; напр жени на выходе модул тора 9, что ведет к пропорциональному изменению амплитуды пилообразного напр жени на выходе операционного усилител 4, пропорциональной амплитуде пульсаций тока электродвигател , при его неизменном среднем значении . Таким образом, в устройстве осуществл тс независимое .раздельное регулирование ак среднего значени , так и амплитуды пульаций тока электродвигател , что позвол ет ри одновременном управлении этими параетрами непрерывно поддерживать оптимальое соотно1иение мехщу ними.The invention relates to electrical engineering, in particular, to control of direct current motors with semiconductor breakers, and can be used in various electric drives of constant current. A relay device for controlling current of an electric motor is known, which contains a semiconductor, in particular, a thyristor, a chopper, a frequency current sensor in motor core circuit, sawtooth driver, the input of which is connected to the output of the current sensor, and a comparator connected to the output forming the bodies of pi strain voltage 1. In this device, the current of the electric motor is first converted into a sequence of rectangular, and then a sawtooth of different pulses, the amplitude of which depends on the amount of current in the electric motor. At the comparator, a sawtooth voltage is compared with a setpoint voltage defining a predetermined average value of the current, and a semiconductor breaker is switched according to the results of the comparison. The range of current control in such a device is determined by the width of the nonlinearity zone of the magnetic material of the Current Sensor and cannot be large enough (14. The device does not provide for changing or maintaining the amplitude of the current ripple of the electric motor at the desired level, which reduces the reliability of the device. According to the technical solution proposed for this invention, there is a device for relay control of current 1 of an electric motor, comprising a semiconductor interrupter, a current sensor consisting of a shun The one connected to the electric power amplifier circuit and the operational amplifier whose output is connected via a resistor to a comparator made on a one-pamionic amplifier, the output of the comparator is connected to the control input of the semiconductor chopper, the power supply and the second resistor 2. The lack of this device is the mutual dependence of the adjustment the average value and amplitude of the ripple current of the core, since a change in the resistance of both the potentiometer of the current sensor and the voltage divider leads to a simultaneous change both of these options. In addition, the weakening of the signal from the shunt by the potentiometer leads to a decrease in the case frequency of the operation of this device. The aim of the invention is to increase reliability. This goal is achieved by the fact that a device for relay control of a current of an electric motor, containing a semiconductor interrupter, a current sensor 11n of P1unta, Vk) of an electric motor loaded into a core, and an operative shock amplifier, the output of which through a resistor is connected to a comparator made on an operational amplifier, the comparator output is connected to the control input of the semiconductor chopper, the power source. and the second resistor, in addition. Voltage sources are set to set the ripple amplitude current and the average value of the motor current and the amplitude-pulse modulator, the analog input of which is connected to the voltage source setting the amplitude of the electric motor current ripple, the pulse input is connected to the comparator output, and the modulator output is connected to the comparator operational amplifier that inverts the input of the second The resistor is connected to the voltage source for setting the average value of the motor current. In addition, the pulse-amplitude modulator contains an operational amplifier, resistors and a controllable key element connected between the non-inverting input of the operational amplifier and the power supply bus, the input of the operational amplifier is connected via resistors, the common point of which serves as the analog input, and the control input of the key element pulse input amplitude-pulse modulator. The drawing shows a diagram of the device. The device contains a semiconductor interrupter 1, a current sensor consisting of a shunt 2 connected to the electric motor 3, and an operational amplifier 4, the output of which through a resistor 5 is connected to a comparator made on the operational amplifier 6 a comparator output connected to the control input of the semiconductor interrupter I. In addition, the device contains a voltage source 7 for setting the amplitude of current pulsations, a voltage source 8 for setting the average value of the current, and a pulse amplitude modulator 9, the analog input which is It is connected to a voltage source 7, a pulse input is connected to a comparator output, and a modulator 9 output is connected to a non-inverting input of a comparator operational amplifier 6, the inverting input of which is connected via resistor 10 to a voltage source 8. Amplitude-pulse modulator 9 co holds operational amplifier 11, resistor 12 and 13 and controlled key element 14 connected between the non-inverting input of operational amplifier 11 and power supply bus 15, the inputs of operational amplifier 11 are connected via resistors 12 and 13, common The koyur point serves as an analog input, and the control input of the key element 14 is pulse input of the amplitude-pulse modulator 9. The armature winding of the electric motor 3 is shunted by the disk 16. The device operates as follows In the initial state at the output of the comparator, the voltage is positive, which corresponds to an open state the power switch of the chopper 1. The current in the bark of the electric motor 3 is missing. The voltage at the output of the operational amplifier and the activated differential circuit is zero. The analog input of the modulator 9 from the voltage source 7 is applied to the voltage and, corresponding to the specified value of the amplitude of current ripple of the electric motor l 3, with a polarity that coincides with the voltage of the control input of the key element 14, at which it is open. At the same time, at the output of the modulator 9 and the non-inverting input of amplifier 6, the voltage is also U and is positive in sign. A positive voltage U is applied to the input of the device from the source 8 of the voltage setting the average value of the electric motor so that the voltage at the inverting input of the amplifier 6 exceeds the voltage C. At the output of the comparator and the control input of the chopper 1, a negative voltage is established, which leads to the closure of his power key. As a result, a current in the electric motor 3 bark, the signal of which from shunt 2, amplified by operational amplifier 4, causes a decrease in the voltage on the inverting input of amplifier 6. Simultaneously with the change in polarity of the voltage at the output of the comparator, which leads to a change in the polarity of the voltage at the output of the modulator 9 and 404 by the non-inverting input of amplifier 6 (the voltage becomes negative). At the moment when the current in the core of the electric motor 3 reaches a value at which the voltage of the inverting input of amplifier 6 becomes negative and modulo C,, due to its large gain factor, the polarity of the voltage at the output of the comparator rapidly changes, resulting in The opening of the power switch of the chopper 1. The current in the bark of the electric motor 3 begins to decrease, flowed through the diode 16. At the same time as the polarity of the voltage at the output of the comparator changes, the polarity of the voltage also changes non-inverting input by changing the state of the key element 14. When the current in the core of the electric motor 3 is so strong that the voltage on the inverting input of the amplifier 6 becomes positive and reaches the value of the coupling and the process described above leading to the circuit breaker I repeats Thus, when the device operates, the voltage on both inputs of the amplifier 6 measures c in the range of t (J. The mean value of the saw-tooth voltage on the wind and the rotating input is always zero. Therefore, when the voltage changes and, the average value of the voltage at the output of the operational amplifier 4, i.e. the average value of the current of the electric motor 3 at a constant value of its amplitude of the pulsations. With a change in voltage, a proportional change in the amplitude of rectangular pulses occurs, i.e. modulation amplitudes; the voltage at the output of the modulator 9, which leads to a proportional change in the amplitude of the sawtooth voltage at the output of the operational amplifier 4, proportional to the amplitude of the ripple current of the electric motor, with its constant average value. Thus, in the device, independent regulation of the averaged value and the amplitude of the motor current pulsations is carried out, which allows the simultaneous control of these parameters to continuously maintain the optimum ratio of the mechanism to them.
-I-1/2 О-I-1/2 O
VioVio
1one