SU1485372A2

SU1485372A2 - Dc electric drive

Info

Publication number: SU1485372A2
Application number: SU874243715A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr N Orlov
Original assignee: Le I Vodnogo Transp
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1987-05-13
Publication date: 1989-06-07

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования электродвигателя постоянного тока. Целью изобретения является повышение надежности. Эле"к2The invention relates to electrical engineering and can be used to regulate a DC motor. The aim of the invention is to increase reliability. ELE "K2

источник 1, соединенный с катодом диода 2 и якорем 3 электродвигателя, с вторым выводом якоря соединен анод диода 4 и вход фильтра 5. Катод диода 4 соединен с анодом тиристора 6 и выводом катушки 7 индуктивности,the source 1 connected to the cathode of the diode 2 and the armature 3 of the electric motor, with the second output of the armature is connected the anode of the diode 4 and the input of the filter 5. The cathode of the diode 4 is connected to the anode of the thyristor 6 and the terminal of the inductor 7,

ОABOUT

второй, вывод котором подключен к аноду первого диода 2 и выводу конденсатора 8, управляемый резистор 10 с блоком 11 управления включен в цепь переменного резистора 9 - Входы блока 11 управления соединены с выводами диода 4, Изменение, сопротивления в цепи управления тиристора 6 в зависимости от величины гока обеспечивает стабилизацию автоколебаний и повышение жесткости механической характереthe second, the output of which is connected to the anode of the first diode 2 and the output of the capacitor 8, the controlled resistor 10 with the control unit 11 is connected to the variable resistor circuit 9 - The inputs of the control unit 11 are connected to the terminals of the diode 4, Change, resistance in the control circuit of the thyristor 6 depending on Goka values provide stabilization of self-oscillations and increase the rigidity of the mechanical nature

8Ц „„ 1485372 А 28Ts „„ 1485372 А 2

33

14353721435372

4four

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано для регулйрования режимов работы электродвигателя постоянного тока и является усовершенствованием изобретения по авт» св. № 1365321.The invention relates to electrical engineering, can be used to regulate the modes of operation of a DC motor and is an improvement of the invention according to the author. No. 1365321.

Целью изобретения является повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.

На фиг. 1 приведена схема элек- 10 тропривода; на фиг. 2 - то же, управляемого резистора; на фиг. 3 функциональная схема блока управления; на фиг. 4 - принципиальная схема блока управления. 15FIG. 1 shows the scheme of the electric drive; in fig. 2 - the same, controlled resistor; in fig. 3 functional block diagram of the control unit; in fig. 4 is a schematic diagram of the control unit. 15

Электропривод постоянного тока содержит источник 1 постоянного напряжения, соединенный положительным полюсом с катодом первого диода 2 и' якорем-3 электродвигателя, другой 20 вывод якоря 3 соединен с анодом второго диода 4 и входом фильтра 5 низкой частоты, катод, второго диода 4 соединен с анодом тиристора 6 и одним выводом катушки 7 индуктивности, 25 другой вывод которой соединен с анодом первого диода 2 и одним выводом конденсатора 8, другой вывод·последнего соединен с отрицательным полюсом источника 1 постоянного напряжения, 30 катодом тиристора 6 и общей точкой фильтра 5 низкой частоты, выход которого соединен с первым выводом переменного резистора 9, управляемый резистор 10 с блоком 11 управления 35The DC drive contains a constant voltage source 1 connected to the cathode of the first diode 2 and electric motor anchor 3 by the positive pole, the other 20 output of the armature 3 is connected to the anode of the second diode 4 and the input of the low-frequency filter 5, the cathode, the second diode 4 is connected to the anode thyristor 6 and one output of coil 7 of inductance, 25 the other output of which is connected to the anode of the first diode 2 and one output of capacitor 8, the other output of the last connected to the negative pole of the constant voltage source 1, 30 cathode thyrist pa 6 and the common point of the low-frequency filter 5, whose output is connected to a first terminal of the variable resistor 9, resistor 10 controlled by the control unit 11, 35

включен в цепь переменного резистора 9. .included in the variable resistor circuit 9..

Управляемый резистор 10 (фиг. 2) может быть выполнен, например, на транзисторах и содержит транзисторы 40 12 и 13, потенциометр 14, осуществляющий регулировку коэффициента передачи, и резисторы .15 и 16.Managed resistor 10 (Fig. 2) can be performed, for example, on transistors and contains transistors 40 12 and 13, potentiometer 14, performing the adjustment of the transmission coefficient, and resistors .15 and 16.

Блок 11 управления (фиг. 3) содержит последовательно включенные 45 функциональные узлы: усилитель-инвертор 17, интегратор 18, усилительограничитель 19, устройство 20 гальванической развязки. Принципиальная схема варианта выполнения блока 11 зд (фиг. 4) обратной связи содержит резисторы 21-26, диоды 27 и 28, транзисторы 29 и 30, оптрон 31, стабилитрон 32, конденсаторы 33 и 34. Усилитель-инвертор выполнен на тран- 55 зисторе 29. Резистор 34 ограничивает входной ток базы транзистора 29, пропорциональный току якоря. Диод 27 защищает транзистор 29 от входногоThe control unit 11 (FIG. 3) contains 45 functional units connected in series: an amplifier-inverter 17, an integrator 18, an amplifier limiter 19, a galvanic isolation device 20. A schematic diagram of an embodiment of the feedback block 11 (Fig. 4) of the feedback comprises resistors 21-26, diodes 27 and 28, transistors 29 and 30, optocoupler 31, zener diode 32, capacitors 33 and 34. The inverter amplifier is made on a transistor 55 29. Resistor 34 limits the input current of the base of transistor 29, proportional to the armature current. The diode 27 protects the transistor 29 from the input

напряжения обратной полярности. Интегрирование осуществляется с помощью резистора 24 и конденсатора 33. Транзистор 30 выполняет функции усилителя-ограничителя , с помощью резистора 26 устанавливается заданное значение тока. Оптрон 31 осуществляет гальваническую развязку с цепью управляющего электрода тиристора. Анод и катод выходного диода оптрона являются соответственно первым и вторым выходом блока обратной связи.voltage reverse polarity. Integration is carried out using a resistor 24 and a capacitor 33. Transistor 30 performs the functions of a limiter amplifier, using a resistor 26 is set to the specified current value. The optocoupler 31 provides galvanic isolation from the control circuit of the thyristor. The anode and cathode of the output diode of the optocoupler are respectively the first and second output of the feedback unit.

Электропривод постоянного тока работает следующим образом.The DC drive works as follows.

При малых нагрузках блок 11 управления обеспечивает величину сопротивления управляемого резистора 10, близкую к пулю.At low loads, the control unit 11 provides a resistance value of the controlled resistor 10 close to the bullet.

При достижении заданного значения ' тока величина сопротивления управляющего резистора 10 увеличивается пропорционально изменению текущего среднего значения тока, что приводит . к снижению заданного значения ЭДС вращения и тем самым частоты вращения „When a given current value is reached, the resistance value of the control resistor 10 increases in proportion to the change in the current average current value, which leads to. to the reduction of the set value of the EMF of rotation and thus the speed of

Управляемый резистор 10 работает следующим образом. При возрастании текущего среднего значения тока якоря уменьшается входной ток базы транзистора 13 и соответственно уменьшается напряжение на потенциометре 14.Managed resistor 10 operates as follows. With an increase in the current average value of the armature current, the input base current of the transistor 13 decreases and the voltage at the potentiometer 14 decreases accordingly.

В результате снижается ток коллектора транзистора 12, протекающий через управляющий электрод тиристора 6 о Текущее среднее значение тока якоря возрастает на интервале заряда конденсатора 8, а затем начинает снижаться. Ток коллектора транзистора 12 и соответственно ток управляющего электрода при снижении текущего среднего значения тока якоря возрастают, достигая значения тока отпирания тири£тора.As a result, the collector current of the transistor 12 decreases, flowing through the control electrode of the thyristor 6 o The current average value of the armature current increases during the charge interval of the capacitor 8, and then begins to decrease. The collector current of transistor 12 and, accordingly, the current of the control electrode increase as the current average value of the armature current increases, reaching the value of the firing current of the torus.

Таким образом, нижнее граничное значение тока управления остается неизменным и с учетом коэффициента передачи равно току отпирания тиристора. Верхнее граничное значение зависит от величины переменного резистора 9, от величины нагрузки и от параметров интегрирующей цепи. Среднее значение тока коллектора транзистора 12 изменяется в зависимости от входного сигнала (тока якоря), что эквивалентно внесению в цепь управления тиристора (дополнительного управляемого) сопротивления.Thus, the lower limit value of the control current remains unchanged and, taking into account the transfer coefficient, is equal to the firing current of the thyristor. The upper limit value depends on the magnitude of the variable resistor 9, on the magnitude of the load and on the parameters of the integrating circuit. The average collector current of transistor 12 varies depending on the input signal (armature current), which is equivalent to introducing a (additional controlled) resistance into the thyristor control circuit.

14853721485372

Блок 11 управления работает следующим образом.The control unit 11 operates as follows.

При протекании тока якоря через доид 4 прямое падение напряжения на , нем называет пропорциональный току якоря ток базы транзистора 29 и соответственно ток коллектора. С ростом амплитуды и частоты тока якоря (увеличение нагрузки) снижается на- 1 пряжение на конденсаторе 33. При определенной величине этого напряжения в зависимости от положения потенциометра начинает уменьшаться входной ток оптрона 31. Выходной диод оптро- 1 на 31 подключен к входам управляемого резистора 10. Выходной ток оптрона 31 является током базы транзистора 13 и пропорционален инвертированному текущему среднему значению тока якоря оWhen the armature current flows through doid 4, the forward voltage drop across it calls the base current of the transistor 29 proportional to the armature current and, accordingly, the collector current. As the amplitude and frequency of the armature current increase (load increase), the voltage across the capacitor 33 decreases. At a certain value of this voltage, the input current of the optocoupler 31 starts to decrease depending on the position of the potentiometer. The output diode of the optro 1 by 31 is connected to the inputs of the controlled resistor 10 The output current of the optocoupler 31 is the base current of the transistor 13 and is proportional to the inverted current average value of the armature current

При этом исключается возможность срыва автоколебаний при больших нагрузках, так как блок 11 управления, измеряет с учетом вольт-амперной характеристики диода 4 и усиливает мгновенное значение тока, инвертирует. и интегрирует его, полученное текущее среднее значение сравнивается с заданным и при превышении этогоThis eliminates the possibility of disruption of self-oscillations under high loads, as the control unit 11, measures, taking into account the current-voltage characteristics of diode 4 and amplifies the instantaneous value of the current, inverts. and integrates it, the resulting current average value is compared with the target value and when this is exceeded

значения через устройство гальванической развязки подается на вход управляемого резистора, которое имеет' регулировку коэффициента передачи.values through the device of galvanic isolation are fed to the input of the controlled resistor, which has a 'gear ratio adjustment.

Величина управляемого резистора является функцией среднего значения тока, а его изменение обеспечивает устойчивость автоколебаний и жесткость механических характеристик электродвигателя, что обуславливает повышение надежности электроприводаThe size of the controlled resistor is a function of the average value of the current, and its change ensures the stability of self-oscillations and the rigidity of the mechanical characteristics of the electric motor, which leads to an increase in the reliability of the electric drive

Claims

Claim

DC motor on auth. ev To * 1365321, which differs from me in that, in order to increase reliability, a controlled resistor with a control unit is inserted into the variable resistor circuit, the input of which is connected in parallel to the second diode, and the control unit contains a series-connected inverter amplifier whose input is the input of the unit controls, integrator, · limiting amplifier and galvanic isolation nodes, the output of which is connected to the control input 30 of the controlled resistor.

FIG!

1485372

Fig. $