SU1431024A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности. Электропривод сЬдержит электродвигатель,  корна  обмотка 1 к-рого подключена к выходу усилител  5 мощности. Дл  ограничени  длительности работы устройства токо- ограничени  при аварийных ситуаци х электропривод снабжен контуром ограничени  времени работы устройства то- коограничени  -с последующим отключением усилител  5 мощности от источника 2 питани . При нагревании силовых транзисторных ключей 17-20 происходит замер их температуры датчиками 21-24, вы вл етс  более нагретый силовой ключ за счет опроса всех датчиков аналоговым коммутатором 25 и амплитудным дискриминатором 26, через блок 27 пам ти и усилитель 28 уменьшаетс  порог срабатывани  компаратора 10, что ведет к уменьшению времени срабатьшани  устройства токоограничени  и предохран ет силовые транзисторные ключи от выхода из стро  в результате теплового пробо . 1 ил. 1C (Л

Description

00

Uynp

N5

4

Изобретение относитс  к электро- технике и может быть использовано в электроприводах посто нного тока дл  защиты силовых ключей от тепло- вого пробо .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности.

На чертеже представлена схема электропривода.

Электропривод содержит электродвигатель 1, последовательно соединенные источник 2 питани , размыкатель 3, датчик 4 тока, мостовой ключевой транзисторный усилитель 5 мощности, к выходу которого подключена  корна  обмотка электродвигател  1. Первый и второй выходы датчика 4 тока подключены к соответствующим входам дифференциального уси- лител  6, выход которого через последовательные первый компаратор 7, сглаживающий фильтр 8, интегратор 9 с самовозвратом и второй компаратор 10 соединены с управл ющим входом размыкател  3. Узел 11 управлени  мостовым ключевь5м транзисторным усилителем 5 мощности выходами подключен к соответствующим первым управл ющим входам электронных ключей 12-15, вторые управл ющие входы которых объединены и подключены к выходу первого компаратора 7. Второй вход первого компаратора 7 соединен с выходом задатчика 16 уровн  ограни- )чени  тока. Выходы электронных ключей 12-15 подключены соответственно к управл ющим входам силовых тран-- зисторных ключей 17-20 мостового ключевого транзисторного усилител  5 мощности. Кроме того, электропривод содержит четыре датчика 21-24 температуры , последовательно соединенные аналоговый коммутатор 25, амплитудный дискриминатор 26, блок пам ти 27 усилитель 28 и сумматор 29. Генератор 30 импульсов последовательно соединен с распределителем 31 импульсов управлени . Датчики 21-24 температур установлены соответственно на каждом из силовых транзисторных ключей 17- 20. Выходы датчиков 21-24 подключены к информационным входам аналогового коммутатора 25. Выход задатчика 32 времени соединен со вторым входом сумматора 29, выход которого подключен ко второму входу второго компаратора 10. Первый и второй выходы распределител  31 импульсов управле

5 0 5 О д

5

0

НИН соединены с соответствующими управл ющими входами аналогового коммутатора 25. Третий выход распределител  31 импульсов управлени  подключен ко входу Сброс амплитудного дискриминатора 26. Четвертый выход распределител  31 импульсов управлени  соединен со входом Запись блока 27 пам ти.

Электропривод pa6otaeT следующим образом.

При нормальной работе системы усилитель мощности 6 - двигатель посто нного тока 1 ток от источника 2 питани  течет через размыкатель 3, датчик 4 тока, верхние силовые ключи 17 или 18 транзисторного усилител  5 мощности, двигатель посто нного тока 11 и нижние силовые ключи 19 или 20 транзисторного усилител  5 мощности. Напр жение, пропорциональное току в  коре двигател  1 снимаетс  с датчика 4 тока и через дифференциальный усилитель 6 подаетс  на компаратор 7 с регулируемым задатчи- ком 16 уровн  ограничени  порогом срабатывани . С компаратора 7 релейный сигнал поступает на первые управл ющие входы электронных ключей 12-15, которые управл ют прохождени- ем сигнала от узла 11 управлени  усилителем мощности на силовые транзисторные ключи 17-20 транзисторного- усилител  5 мощности.

При аварий ситуации в работе двигател  1 посто нного тока, т.е. при коротком замыкании в цепи  кор  электродвигател  или при замыкании одного из выводов электродвигател  на щину общий источник 2 питани , происходит срабатывание компаратора 7, который вьщает сигнал на электронные ключи 12-15, электронные ключи снимают управл юп|ий сигнал с силовых транзисторных ключей усилител  5 мощности . Аварийный ток резкр уменьшаетс  и компаратор 7 возвращаетс  в исходное состо ние, снима  сигнал закрыти  с электронных ключей 12-15. В результате этого в замкнутом контуре, образованном датчиком 4 тока, силовыми транзисторными ключами 17-20, источником 2 питани  и размыкателем 3, происходит автоколебательный процесс с огран1гчением аварийного тока усилител  5 мощности на уровне, заданном , задатчиком 16 уровн  ограничени  тока.

31

Дл  ограничени  длительности работы устройства токоограничени  на определенном уровне при аварийных ситуаци х электропривод посто нного тока содержит контур ограничени  времени работы устройства токоограничени  с последующим отключением усилител  5 мощности от источника 2 питани . Контур состоит из сглаживающего фильтра 8, интегратора 9 с самовозвратом задатчика 32 времени компаратора 10 и размыкател  3. .

При нормальной температуре силовы транзисторных ключей задатчико 32 времени устанавливаетс  максимальное врем  -работы устройства токоограничени . Датчики температуры 21-24 измер ют температуру каждого силового транзисторного ключа 18-20 в отдельности . Выходы датчиков температуры 21-24 соединены с информационными входами аналогового коммутатора 25. Генератор 30 импульсов вьфабатывает пр моугольные импульсы высокой частоты , которые преобразуютс  распределителем 31 импульсов управлени  в двоичные импульсы управлени  аналоговым коммутатором, импульсы сброса дл  амг6:итудного дискриминатора 26 и импульсы записи дл  блока 27 пам ти . По сигналам с управл ющих выходов распределител  31 аналоговый коммутатор 25 поочередно соедин ет со входом амплитудного дискриминатора 26 каждый из выходов датчиков температуры 21-24. Амплитудный дискриминатор 26 определ ет и запоминает наибольшую амплитуду аналоговог . сигнала, поступающего с датчика температуры и соответствующего наибольшей температуре силового транзистор- ного ключа в данный цикл опроса датчиков температуры 21-24. По окончании опроса датчиков температуры и после определени  и запоминани  наибольшей амплитуды сигнала распределитель 31 импульса управлени выдает сигнал Запись на блок 27 пам ти дл  занесени , максимальной амплитуды сигнала амплитудного дискриминатора 26, а также сигнал Сброс на обнуление амплитудного дискрими- н атора 26 дл  подготовки его к следующему циклу опроса датчиков температуры . Сигнал с блока 27 пам ти через усилитель 28 подаетс  на вход сумматора 29, уменьша  порог сраба- тьгоани  компаратора 10. В результате

врем  срабатьтани  устройства ограничени  времени снижаетс  пропорционально увеличению температуры силовых транзисторных ключей 17-20, что исключает выход их из стро  за счет теплового пробо , что повьш1ает надежность электропривода.

Claims (1)

1. Формула из об р е т е н и  

   5

   0

   5

   Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель, последовательно соединенные источник питани , размыкатель, датчик тока, мостовой ключевой транзисторный усилитель мощности, к выходу которого подключена  корна  обмотка электродвигател , первый и второй выходы датчика тока подключены к соответствующим входам дифференциального усилител , выход которого через последовательно включенные первый компаратор , сглаживающий фильтр, интет- ратор с самовозвратом и второй компаратор соединен с управл ющим входом размыкател , узел управлени  мостовым ключевым транзисторным усилителем мощности, вход которого  вл етс 

   входом электропривода, а выходы

   подключены к соответствующим первым управл ющим входам электронных ключей , вторые управл ющие входы которых объединены и подключены к выходу первого компаратора, вторьм входом соединенного с выходом задатчика уровн  ограничени  тока, выходы электронных ключей подключены соответственно к управл ющим входам силовых транзисторных ключей мостового ключевого транзисторного усилител  мощности, и задатчик времени, отличающийс  тем, что, с целью поВьштени  надежности, в него введены четьфе датчика температуры, последовательно соединенные аналоговый коммутатор, амплитудньпЧ дискриминатор , блок пам ти, усилитель и

   сумматор, а также последовательно включенные генератор импульсов и распределитель импульсов управлени , датчики температуры установлены соответственно на каждом из силовых транзисторных ключей мостового ключевого транзисторного усилител  мощности, выходы датчиков температуры подключены к информационным входам аналогового коммутатора, выход зал,«-1- чика времени соединен с вторым вхо5 1А3102Д. 6

   дом сумматора, выходом подключеннымвыход распределител  импульсов уп- к второму входу второго компаратора,равлени  подключен ко входу Сброс первый и второй выходы распределите-амплитудного дискриминатора, чет ер- л  импульсов управлени  соединены сg тый выход распределител  импульсов соответствующими управл ющими вхо-управлени  соединен с входом Садами аналогового коммутатора, третийпись блока пам ти.