SU1598099A1 - Формирователь импульсов тока дл питани двухобмоточного двигател возвратно-поступательного движени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  питани  двухобмоточных реверсивных электрических двигателей возвратно-поступательного движени . Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение его КПД. Формирователь импульсов тока содержит зар дное устройство 1, к которому подключен накопительный конденсатор 2, который через первый 3 и второй 4 основные тиристоры подключен к обмоткам пр мого 5 и обратного 6 хода двигател  соответственно. Коммутирующий конденсатор 7 через первый 8 и второй 9 вспомогательные тиристоры подключен к первой и второй обмоткам двигател . Конденсатор 7 зашунтирован последовательно включенным диодом 10 и катушкой 11 индуктивности. В устройстве ввод энергии из накопительного конденсатора в нагрузку и ее рекупераци  из индуктивной нагрузки (обмоток) в коммутирующий конденсатор осуществл ютс  без промежуточных звеньев и элементов. Это позволило исключить р д элементов, обеспечив тем самым упрощение устройства и повышение его КПД. 3 ил.

Description

ел ю

00

О

ю о

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  питани  двухоб- моточных реверсивных электрических двигателей возвратно-поступательного движени .

Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение его КПД.

На фиг. 1 изображен формирователь импульсов; на фиг.2-кривыетоков и напр жений в режиме форсиррвки гашени  электромагнитного пол  двигател ; на фиг. 3 - кривые токов и напр жений в режиме фор- сировки возбуждени  и гашени  электромагнитного пол  двигател .

Формирователь (фиг. 1) содержит зар дное устройство 1, к которому подключен накопительный конденсатор 2.

Накопительный конденсатор 2 подключен через первый 3 и второй 4 основные тиристоры к обмоткам пр мого 5 и обратного 6 ходов двигател  возвратно-поступательного движени  соответственно. Коммутирующий конденсатор 7 через первый 8 и второй 9 вспомогательные тиристоры подключен к обмоткам пр мого 5 и обратного 6 ходов двигател  соответственно . Конденсатор 7 зашунтирован последовательно включенным диодом 10 и катушкой 11 индуктивности.

На фиг. 1 приведены кривые напр жени  и токов в режиме форсировки гашени  электромагнитного пол  двигател , где 12 и 13 - напр жени  на накопительном 2 и коммутирующем 7 конденсаторах; 14 и 15-токи в обмотках двигател ; 16-ток в катушке 11 индуктивности.

На фиг. 3 приведены кривые напр жени  и токов в режиме форсировки возбуждени  и гашени  электромагнитного пол  двигател , где 17 и 18 - напр жени  на накопительном 2 и коммутирующем 7 конденсаторах; 19 - ток в обмотке 5(6); 20 - ток в катушке индуктивности 11.

Формирователь работает следующим образом.

В исходном состо нии конденсаторы 2 и 7 зар жены до исходного напр жени  с пол рностью, указанной без скобок на фиг. 1. При подаче в момент времени отпирающего импульса на управл ющий электрод первого основного тиристора 3 тиристор 3 открываетс , а предварительно зар женный от зар дного устройства 1 накопитель- ный конденсатор 2 по закону, описываемому кривой 12 (фиг. 2), разр жаетс  на обмотку 5 (фиг. 2). При этом ток в обмотке 5 нарастает по кривой 14. В корот- козамкнутом витке  кор  двигател , магни- тосв занном с обмоткой 5, индуцируетс  ток и в результате возникает сила, ускор юща   корь двигател  в направлении пр мого хода.

В момент времени , когда рабочий зазор двигател  выбран, от схемы управлени  (не показана) подают отпирающий импульс на первый вспомогательный тиристор 8. Тиристор 8 открываетс , а к тиристору 3 оказываетс  приложено обратное напр жение коммутирующего конденсатора 7. Тири0 стор 3 закрываетс , а конденсатор 2 отключаетс  от обмотки 5 пр мого хода двигател . На интервале времени конденсатор 2 зар жаетс  от зар дного устройства 1 до исходного напр жени . Ток обмотки 5

5 замыкаетс  по цепи, составленной из обмотки 5, конденсатора 7, тиристора 8, обмотки 5, перезар жа  конденсатор 7 до напр жени  обратной пол рности (на фиг. 1 показана в скобках). При этом происходит

0 рекупераци  оставшейс  энергии обмотки 5 двигател  в коммутирующий конденсатор 7, напр жение на котором измен етс  по кривой 13, чем достигаетс  форсировка гашени  электромагнитного пол  двигател .

5В момент времени t t2 рекупераци 

энергии заканчиваетс , ток в обмотке 5 и коммутирующего конденсатора 7 становитс  равным нулю, тиристор 8 закрываетс , а напр жение на конденсаторе 7 становитс 

0 равным максимальному значению.

На интервале времени t2-t3 коммутирующий конденсатор 7 через катушку индуктивности 11 и диод 10 перезар жаетс  до исходных напр жени  и пол рности, необ5 ходимых при повторном срабатывании устройства , т.е. при формировании импульса тока с целью перемещени   кор  двигател  в обратном направлении. Ток в катушке индуктивности 11 измен етс  при этом по кри0 вой 16 (фиг. 2).

Дл  перемещени   кор  двигател  в обратном направлении в момент времени подают отпирающий импульс на управл ющий электрод второго основного тиристора

5 4. Тиристор 4 открываетс  и накопительный конденсатор 2 на интервале времени разр жаетс  на обмотку 6. Ток обмотки 6 нарастает по кривой 15, а энерги  конденсатора 2 преобразуетс  в электромагнит0 ную энергию обмотки 6, что вызывает перемещение  кор  двигател  в направлении обратного хода.

В момент времени , когда рабочий зазор реверсивного двигател  окажетс 

5 выбранным, от схемы управлени  подают отпирающий импульс на управл ющий электрод второго вспомогательного тиристора 9 и он открываетс . К тиристору 4 прикладываетс  обратное напр жение конденсатора 7. Тиристор 4 закрываетс , а обмотка 6 обратного хода отключаетс  от конденсатора 2.

На интервале времени ts-tcTOK И обмотки 6 протекает по цепи, составленной из обмотки б, тиристора 9, конденсатора 7, обмотки 6, перезар жа  коммутирующий конденсатор 7 по кривой 13 до максимального напр жени  обратной пол рности (на фиг. 1 указано в скобках). При этом происходит рекупераци  оставшейс  электромагнитной энергии обмотки 6 двигател  в коммутирующий конденсатор 7, чем достигаетс  форси- ровка гашени  электромагнитного пол  двигател  при обратном ходе  кор  двигател .

В момент времени ток обмотки 6 становитс  равным нулю, тиристор 9 закрываетс , а напр жение на конденсаторе 7 становитс  максимальным.

На интервале времени te-ty коммутирующий конденсатор 7 через диод 10 и катушку 11 индуктивности перезар жаетс  до исходных напр жени  и пол рности, необходимых при повторном срабатывании схемы . Ток в катушке 11 индуктивности при этом измен етс  по кривой 16 (фиг. 2).

Дл  обеспечени  повторного формировани  импульса тока в обмотке 5 вновь подают отпирающий импульс на управл ющий электрод тиристора 3. Последний открываетс . После этого указанные электромагнитные процессы в схеме повтор ютс .

Следует отметить, что интервал времени t3-t4 между окончанием пр мого хода  кор  двигател  и началом его обратного хода может быть любой длительности и даже равным нулю.

Описанный режим работы схемы, когда вначале открывают основной тиристор 3(4), а затем вспомогательный тиристор 8(9), называют режимом с форсировкой гашени  электромагнитного пол  двигател .

Устройство может работать также в режиме форсировки возбуждени  и гашени  электромагнитного пол  двигател . Такой режим работы возможен, если после рекуперации энергии из обмоток 5(6) в конденсатор 7 напр жение на нем будет выше напр жени  на конденсаторе 1. В этом случае в момент времени (фиг. 3) открывают

тиристор 8(9). При этом на обмотку 5(6) разр жаетс  конденсатор 7, напр жение на котором измен етс  по кривой 18. Поскольку емкость конденсатора 7 намного (в 20-40 раз) меньше емкости конденсатора 2, а напр жение на нем выше напр жени  конденсатора 2, то при разр де конденсатора 7 на обмотку 5(6) имеетс  высокочастотный контур , состо щий из элементов 7 и 5(6), что обеспечивает быстрое нарастание тока по

кривой 19 и пол  в обмотке 5(6), т.е. форси- ровку нарастани  пол  двигател .

В данном устройстве ввод энергии из накопительного конденсатора в нагрузку и рекупераци  энергии из индуктивной нагруэки в коммутирующий конденсатор осуществл етс  без промежуточных звеньев и элементов. Это позвол ет исключить р д полупроводниковых приборов, индуктивно- стей и индуктивно св занных контуров,

обеспечив тем самым упрощение конструкции и повышение КПД.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Формирователь импульсов тока дл  питани  двухобмоточного двигател  возвратно-поступательного движени , содержащий зар дное устройство, накопительный конденсатор , подключенный через первый и второй основные тиристоры к обмоткам

   пр мого и обратного хода двигател  соответственно , коммутирующий конденсатор, два вспомогатеу|ьных тиристора, диод и катушку индуктивности, отличающийс  тем, что, с целый упрощени  и повышени 

   КПД, накопительный конденсатор подключен к зар дному устройству, а коммутирующий конденсатор зашунтирован последовательно включемными диодом и катушкой индуктивности и через первый и

   второй вспомогательные тиристоры подключен к обмоткам.пр мого и обратного хода соответственно.

   Редактор Н.Лазаренко

   Фиг.д

   Составитель В.Смирнов Техред М.Моргентал

   Корректор А.Обручар