SU1374390A2 - Устройство дл релейного регулировани тока электродвигател - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах посто нного тока. Цель изобретени  - повышение надежности . Устройство содержит полупроводниковый прерыватель (ПП) 1, датчик тока  кор  электродвигател  3, амплитудно-импульсный модул тор 15 и компаратор (к) 7, выход к-рого через элемент временной задержки 12 св зан с управл ющим ключом 11. Это позвол ет при работе устройства обеспечить отсутствие на входе К 7 помех, возникающих в моменты переключени  ПП 1, что исключает ложные срабатывани  К 7 и ПП 1 . 1 ил.

Description

i (Л

со (i

со

1Ч

Изобретение относитс  к электротехнике , в,частности к управлению электродвигател ми посто нного тока с полупроводниковыми прерывател ми, и может быть использовано в различных электроприводах посто нного тока

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство дл  релейного регулировани  тока электродвигател  содер- жит полупроводниковый прерыватель 1, датчик тока, состо щий из шунта 2, включенного в цепь  кор  электродвигател  3, и операционного усилител  4, выход которого через два последовательно соединенных резистора 5 и 6 соединен с первым инвертирующим входом компаратора 7 и выходом операционного усилител  8, неинвертирующи вход которого соединен с общей шиной 9 источника питани , а инвертирующий вход через конденсатор 10 соединен с выходом, кроме того, инвертирующий вход усилител  8 через управл емый ключевой элемент 11 соединен с общей точкой резист.оров 5 и 6, при этом управл ющий вход ключевого элемента 11 через элемент 12 временной задержки соединен с выходом компаратора 7 и управл ющим входом полупроводникового прерывател  1.

Кроме того, устройство содержит источник 13 напр жени  задани  амплитуды пульсаций тока, источник 14 напр жени  задани  среднего значени  тока и амплитудно-импульсный модул тор

15,аналоговый вход которого подклю- чен к источнику 13 напр жени , импульсный вход соединен с выходом компаратора 7, а выход модул тора 15 с неинвертирующим входом компаратора 7, второй инвертирующий вход которо- го подключен к источнику 14 напр жени  задани  среднего значени  тока электродвигател  3.

Амплитудно-импульсный модул тор- 15 содержит операционный усилитель

16,резисторы 17 и 18 и управл емый ключевой элемент 19, включенный между неинвертирьтощим входом операционного усилител  16 и общей шиной 9 источника питани , входы операцион- ного усилител  16 объединены через резисторы 17 и 18, обща  точка которых служит аналоговым входом, а управл ющий вход ключевого элемента

Q

15 20 25 30

40

5

,

0

19- импульсным входом амплитудно- импульсного модул тора 15. Якорна  обмотка электродвигател  3 зашунти- рована диодом 20,

Элемент 12 временной задержки содержит инвертор 21, логическую схему 22 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, конденсатор 23, включенный между вторым входом логической схемы 22 и общей шиной источника питани , и резистор 24, подключенный между вторым и первым входами логической схемы 22, выход которого соединен с входом инвертора 21, при этом выход инвертора 21  вл етс  выходом элемента временной задержки, а первый вход логической схемы 22 - входом элемента временной задержки 12,

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии на выходе компаратора 7 напр жение отрицательное , что соответствует разомкнутому состо нию силового ключа полупроводникового прерывател  1 и ключевого элемента 19, Ток в  коре электродвигател  3 отсутствует. Напр жение на выходе операционного усилител  4, включенного по дифференциальной схеме , и на выходе операционного усилител  8 равно нулю. Ключевой элемент 11 замкнут, так как на его управл ющий вход поступает положительное напр жение с выхода элемента 12 временной задержки.

На аналоговый вход модул тора 15 с источника 13 напр жени  подают напр жение U,, соответствующее заданному значению амплитуды пульсаций тока электродвигатели 3, с пол рностью , совпадающей с пол рностью напр жени  на управл ющем входе ключевого элемента 19, при которой он разомкнут. При этом на выходе модул тора 15 и неинвертирующем входе компаратора 7 напр жение также равно U, и отрицательно по знаку.

На вход устройства от источника . 14 напр жени  задани  среднего значени  тока электродвигател  3 подают отрицательное напр жение U такое, чтобы на втором инвертирующем входе компаратора 7 напр жение превысило напр жение U,,

При этом на выходе компаратора 7 и управл ющем входе прерывател  1 устанавливаетс  положительное напр жение . Это приводит к замыканию си

левого ключа и запуску элемента 12 временной задержки, на врем  действи импульса которого размыкаетс  ключевой элемент 11, Длительность импуль- са выбираетс  большей времени коммутации силового ключа прерывател  1. За счет этого импульсна  знакопеременна  помеха, по вл юща с  в этот момент на выходе операционного усили тел  4 датчика тока, не может изменить напр жение на выходе операционного усилител  8 и, следовательно, не приводит к ложным срабатывани м компаратора 7. После окончани  деистВИЯ импульса элемента временной задержки замыкаетс  ключевой элемент 11 и напр жение на выходе операционного усилител  8 начинает возрастать в соответствии с возрастанием тока в  коре электродвигател  3, что вызывает увеличение напр жени  на первом инвертирующем входе компаратора 7

Одновременно с изменением пол рности напр жени  на выходе компарато ра 7 происходит изменение состо ни  ключевого элемента 19, что ведет к смене пол рности напр жени  на выход модул тора 15 и неинвертирующем вход компаратора 7 (напр жение становитс  положительным).

В момент, когда ток в  коре электродвигател  3 достигнет значени , при котором разность напр жений на первом и втором инвертирующих входах компаратора 7 станет положительной и по модулю превьппающей U,, происходит быстрое изменение пол рности напр жени  на выходе компаратора 7, следствием чего  вл етс  размыкание силового ключа прерывател  1 и запус элемента 12 временной задержки, на врем  действи  импульса которого размыкаетс  ключевой элемент 11. Ток в  коре электродвигател  3 начинает уменьшатьс , протека  через диод 20. Одновременно с изменением пол рности напр жени  на выходе компаратора 7

0

5

5 0

35

40

45

измен етс  пол рность напр жени  и на его неинвертирующем входе за счет смены состо ни  ключевого элемента 19.

Когда ток в  коре электродвигател  3 упадет настолько, что разность напр жений на первом и втором инвертирующих входах компаратора 7 станет отрицательной и по модулю превышающей Uj , повтор етс  описанный-процесс привод щий к замыканию ключа прерывател  .1 ,

Таким образом, при работе устройства обеспечиваетс  отсутствие на выходе компаратора помех, возникающих в моменты переключени  полупроводникового прерывател  1, что исключает ложные срабатывани  компаратора 7 и полупроводникового прерывател  1 и повышает надежность и точность регулировани  тока.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  релейного регулировани  тока электродвигател  по авт.св. № 1159140, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, в него введен элемент временной задержки, управл емый ключ, оиерационный усилитель, конденсатор, и два резистора, управл ющий вход ключа соединен с выходом элемента временной задержки, неинвертирукщий вход операционного усилител  соединен с общей шнйой источника питани , конденсатор включен параллельно инвертирующему входу и выходу операционного усилител , выход датчика тока подключен через последовательно соединенные резисторы с инвертирующим входом компаратора и выходом операционного усилител , инвертирующий вход которого через управл емый ключ соединен с общей точкой резисторов, вход элемента временной задержки подключен к выходу компаратора.