SU1624648A1

SU1624648A1 - Constant current electric drive

Info

Publication number: SU1624648A1
Application number: SU874309997A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Евгеньевич Ганин
Original assignee: Новгородский Политехнический Институт
Priority date: 1987-07-09
Filing date: 1987-07-09
Publication date: 1991-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени режимами работы электродвигател посто нного тока. Целью изобретени вл етс улучшение массогабаритных показателей. Электропривод посто нного тока содержит электродвигатель 1, корна обмотка которого шунтирована обратным диодом 2. Входной фильтр, включающий обмотку 4 возбуждени и конденсатор 5, диодный мост 9, два управл емых выпр мител 10 и 11, входы которых через трансформатор 8 подключены к выходу высокочастотного инвертора 7. В данном устройстве обеспечиваетс улучшение массогабаритных показателей за счет использовани обмотки 4 возбуждени во всех режимах работы электродвигател . 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used to control the operating modes of a DC motor. The aim of the invention is to improve the weight and size parameters. The DC motor contains an electric motor 1, the root winding of which is shunted by a reverse diode 2. An input filter including excitation winding 4 and a capacitor 5, a diode bridge 9, two controllable rectifiers 10 and 11, whose inputs through a transformer 8 are connected to the output of a high-frequency inverter 7. This device provides improved mass and size performance by using the excitation winding 4 in all modes of operation of the electric motor. 1 il.

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления тяговыми электродвигателями постоянного тока, например в электромобилях.The invention relates to electrical engineering and can be used to control traction DC motors, for example in electric vehicles.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей.The aim of the invention is to improve overall dimensions.

На чертеже приведена схема электропривода.The drawing shows a diagram of an electric drive.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, якорная обмотка которого шунтирована обратным диодом 2, импульсный преобразователь 3 постоянного тока, первый вывод которого соединен с первым выводом якорной обмотки электродвигателя 1, входной Г-образный фильтр, в к л юч а ю щи й об мот ку 4 возбу ж де н и я э л е ктродвигателя и конденсатор 5, к обкладкам которого подключены вторые выводы соответственно импульсного преобразователя 3 постоянного тока и якорной обмотки электродвигателя 1, одна из обкладок конденсатора 5 соединена с минусовым выводом источника 6 питания.The DC drive contains an electric motor 1, the armature of which is shunted by a reverse diode 2, a pulsed DC-DC converter 3, the first output of which is connected to the first output of the armature winding of the electric motor 1, an input L-shaped filter, including a winding 4 excitation of the electric motor and the capacitor 5, to the plates of which are connected the second terminals of the pulse converter 3 of the direct current and the armature winding of the electric motor 1, one of the plates of the capacitor 5 is connected to the inus output of the power supply 6.

Электропривод также содержит высокочастотный инвертор 7, входные выводы которого соединены с выводами источника 6 питания, трансформатор 8, выводы первичной обмотки которого подключены к выходным выводам высокочастотного инвертора 7, диодный мост 9, диагональ переменного тока которого включена между плюсовым выводом источника питания и вторым выводом импульсного преобразователя 3 постоянного тока, два управляемых выпрямителя 10 и 11, выводы переменного тока которых соединены с выводами соответственно первой и второй вторичных обмоток трансформатора 8, выводы постоянного тока первого управляемого выпрямителя 10 соединены с выводами обмотки 4 возбуждения и выводами постоянного тока диодного моста 9, выводы постоянного тока второго управляемого выпрямителя 11 подключены к соответствующим выводам импульсного преобразователя 3 постоянного тока.The electric drive also contains a high-frequency inverter 7, the input terminals of which are connected to the terminals of the power supply 6, a transformer 8, the primary windings of which are connected to the output terminals of the high-frequency inverter 7, a diode bridge 9, the AC diagonal of which is connected between the positive output of the power source and the second output of the pulse DC converter 3, two controlled rectifiers 10 and 11, the AC terminals of which are connected to the terminals of the first and second secondary windings respectively nsformatora 8, the DC terminals of the first controlled rectifier 10 connected to pin 4 of excitation windings and the DC terminals of the diode bridge 9, the DC terminals of the second controlled rectifier 11 are connected to respective terminals pulsed DC converter 3.

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

В двигательном режиме питание подается через диоды диодного моста 9 на обмотку 4 возбуждения и конденсатор 5 и через импульсный преобразователь 3 постоянного тока на якорную обмотку электродвигателя 1. Управление частотой вращения электродвигателя осуществляется изменением скважности импульсного преобразователя 3 постоянного тока.In the motor mode, power is supplied through the diodes of the diode bridge 9 to the field winding 4 and the capacitor 5 and through the pulse converter 3 to the armature winding of the electric motor 1. The speed of the electric motor is controlled by changing the duty cycle of the pulse DC converter 3.

В режиме рекуперационного торможения включается управляемый выпрями тель 10, через который осуществляется независимое питание обмотки 4 возбуждения от вторичной обмотки трансформатора 8, благодаря чему электродвигатель 1 перево5 дится в генераторный режим. Электрический ток от первого вывода якорной обмотки 1 протекает через управляемый выпрямитель 11, Диоды диодного моста 9 по обмотке 4 возбуждения в том же направле10 нии, что и от управляемого выпрямителя 10, вызывая дополнительное возбуждение двигателя, источник 6 питания ко второму выводу якорной обмотки электродвигателя 1.In the regenerative braking mode, a rectifier controlled body 10 is switched on, through which the excitation winding 4 is independently powered from the secondary winding of the transformer 8, so that the electric motor 1 is put into the generator mode. Electric current from the first output of the armature winding 1 flows through the controlled rectifier 11, Diodes of the diode bridge 9 along the excitation winding 4 in the same direction as from the controlled rectifier 10, causing additional excitation of the motor, the power source 6 to the second output of the armature winding of the electric motor 1 .

При этом напряжение якорной обмотки 15 1 электродвигателя суммируется с напряжением управляемого выпрямителя 11,регулируемым изменением длительности включения тиристоров, таким образом, что суммарное напряжение во всем диапазоне 20 частот вращения электродвигателя превышает напряжение источника 6 питания, благодаря чему рекуперация может происходить до полной остановки электродвигателя.In this case, the voltage of the armature winding 15 1 of the electric motor is summed with the voltage of the controlled rectifier 11, controlled by the change in the duration of the thyristors, so that the total voltage in the entire range of 20 rotational speeds of the electric motor exceeds the voltage of the power supply 6, so that recovery can occur until the motor stops completely.

Таким образом, использование обмотки 4 возбуждения в сочетании с конденсатором 5 образует эффективный индуктивноемкостный фильтр без увеличения массогабаритных показателей электропри30 вода. Кроме того, использование тока рекуперации для дополнительного возбуждения электродвигателя позволяет уменьшить мощность высокочастотного инвертора.Thus, the use of field winding 4 in combination with a capacitor 5 forms an effective inductance-capacitive filter without increasing the overall dimensions of the electric drive. In addition, the use of a recuperation current for additional excitation of the electric motor reduces the power of the high-frequency inverter.

Claims

35 claims

A direct current drive comprising an electric motor, the armature winding of which is shunted by a reverse diode, a pulsed direct current converter 40, the first output of which is connected to the first output of the armature winding, an input filter including an excitation winding, a capacitor and a diode bridge, the direct current terminals of which are connected 45 to the terminals field windings, and AC terminals are connected between the positive terminal of the power source and the connection point of the first capacitor plate and the second pulse output a direct current generator, the second capacitor plate and the second output of the armature winding are connected to the negative output of the power source, with the exception that, in order to improve the overall dimensions of 55, a high-frequency inverter and input outputs are introduced into it which is connected to the terminals of the power source, a transformer, the terminals of the primary winding of which are connected to the output terminals of the high-frequency inverter, two

5 1624648 6 rectifiers, the AC terminals of which are connected to the terminals of the first and second secondary windings of the transformer, the DC terminals of the first controlled rectifier 5 are connected to the terminals of the field winding, the DC terminals of the second controlled rectifier are connected to the corresponding terminals of the pulsed DC / DC converter .