SU1767685A1

SU1767685A1 - Direct current electric drive

Info

Publication number: SU1767685A1
Application number: SU894763812A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Федорович Валуев; Татьяна Андриановна Логунова
Original assignee: Научно-производственное объединение по технологии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1989-12-04
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Использование: дл управлени малоинерционными электродвигател ми. Сущность: корь 1 электродвигател подключен к выпр мителю 4 через первый тиристор 5. Входные выводы формировател напр жени 14 соединены с выходными зажимами выпр мител 4. Эмиттер однопереходного транзистора 12 через конденсатор 13 соединен с отрицательным выводом выпр мител 4. В данном устройстве при коммутации ключевого элемента 21 обеспечиваетс высока скорость электродвигател при малых пульсаци х напр жени на коллекторе. 1 ил.Use: for controlling low-inertia electric motors. Essence: the motor 1 is connected to the rectifier 4 through the first thyristor 5. The input pins of the voltage driver 14 are connected to the output terminals of the rectifier 4. The emitter of the unijunction transistor 12 is connected to the negative output of the rectifier 4 in this device. element 21 is provided with a high speed of the electric motor with low voltage ripples on the collector. 1 il.

Description

сл Сsl C

jj

OsOs

чh

OsOs

jco слjco cl

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с двигател ми посто нного тока.The invention relates to electrical engineering and can be used in electric drives with direct current motors.

Известен электропривод посто нного тока, в котором напр жение на обмотку кор подаетс от однофазной сети переменного тока через последовательно соединенные диодный мостовой выпр митель и тиристор, управл емый с пЧэмощью однопе- реходного транзистора. В эЧом электроприводе дл поддержани открытым тиристора во врем нарастани тока кор применена схема, содержаща значительное число элементов .A DC electric drive is known, in which the voltage on the winding of the core is supplied from a single-phase AC network through a series-connected diode bridge rectifier and thyristor, controlled by a single-pass transistor. In the electric drive, a circuit containing a significant number of elements is used to maintain the thyristor open during the current rise in the core.

Более простую схему поддержани открытым тиристора имеет устройство, наиболее близкое по технической сущности к предлагаемому, которое имеет увеличенные потери в цеп х управлени . Оба устройства допускают значительные кратковременные перенапр жени на коре электродвигател .A simpler scheme for maintaining an open thyristor has a device that is closest in technical essence to the one proposed, which has increased losses in the control circuits. Both devices allow significant transient overvoltages on the motor bark.

Цель изобретени - повышение надежности путем уменьшени перенапр жений на коллекторе двигател , а также повышение КПД путем уменьшени потерь в цеп х управлени .The purpose of the invention is to increase reliability by reducing overvoltages on the engine manifold, as well as improving efficiency by reducing losses in the control circuits.

Указанна цель достигаетс тем, что в электроприводе посто нного тока, содержащем электродвигатель, корь которого, шунтированный обратным диодом, подключен к мостовому выпр мителю через первый тиристор, формирователь опорного напр жени , входы которого соединены с выходными зажимами мостового выпр мител , а выход подключен ко второй базе однопереходного транзистора, эмиттер которого через конденсатор соединен с отрицательным зажимом мостового выпр мител и через переменный резистор - с общей точкой кор электродвигател и первого тиристора, первый, второй и третий резисторы, а также второй диод, мостовой выпр митель выполнен трехфазным с одним тиристором в катодной группе и введены второй тиристор, а также управл ющий ключевой элемент, при этом первый резистор , второй диод и управл ющий ключевой элемент соединены последовательно и подключены между анодом и управл ющим электродом тиристора катодной группы мостового выпр мител , анод первого тиристора соединен с его управл ющим электродом через последовательно соединенные второй резистор и второй тиристор, управл ющий электрод которого через третий резистор подключен к первой базе однопереходного транзистора.This goal is achieved by the fact that in a DC motor drive containing an electric motor, the measles of which, shunted by a reverse diode, is connected to the bridge rectifier through the first thyristor, the driver of the reference voltage, the inputs of which are connected to the output terminals of the bridge rectifier, and the output is connected to to the second base of a single junction transistor, the emitter of which is connected via a capacitor to the negative terminal of the bridge rectifier and through a variable resistor to the common core point of the electric motor and the first thyristor, the first, second and third resistors, as well as the second diode, the bridge rectifier is made three-phase with one thyristor in the cathode group and the second thyristor is introduced, as well as the control key element, the first resistor, the second diode and the control key element connected in series and connected between the anode and the control electrode of the thyristor of the cathode group of the bridge rectifier, the anode of the first thyristor is connected to its control electrode through serially connected second resistor and second thyristor p, the control electrode of which through the third resistor is connected to the first base of the unijunction transistor.

На фиг. 1 представлена схема электропривода , на фиг. 2 - крива напр жени .FIG. 1 shows a diagram of an electric drive; FIG. 2 - voltage curve.

подаваемого на корь двигател при запертом тиристоре трехфазного мостового выпр мител .the engine supplied to measles when the thyristor is locked with a three-phase bridge rectifier.

Электропривод посто нного тока 5 содержит электродвигатель с корем 1, шунтированным первым диодом 2 и подключенным к сети с выводами 3 через мостовой трехфазный выпр митель 4 и первый тиристор 5. Выпр митель 4 образует диодыThe DC motor 5 contains an electric motor with a core 1, shunted by the first diode 2 and connected to the network with leads 3 via a three-phase bridge rectifier 4 and the first thyristor 5. Rectifier 4 forms diodes

0 6, 7, 8, 9 и 10 и тиристор 11, кроме этого, электропривод включает однопереходный транзистор (ОПТ) 12, конденсатор 13, формирователь опорного напр жени 14, переменный резистор 15, первый 16, второй 170 6, 7, 8, 9 and 10 and the thyristor 11, in addition, the electric drive includes a unijunction transistor (OPT) 12, a capacitor 13, a driver voltage 14, a variable resistor 15, the first 16, the second 17

5 и третий 18 резисторы, второй тиристор 19, второй диод 20 и управл ющий ключевой элемент 21. Входные выводы формировател напр жени 14 соединены с выходными зажимами мостового выпр мител 4, выход0 ной вывод Формировател 14 подключен ко второй базе ОПТ 12, эмиттер которого через конденсатор 13 соединен с отрицательным выводом выпр мител 4 и через переменный резистор 15 - с общей точкой кор 1 и5 and the third 18 resistors, the second thyristor 19, the second diode 20 and the control key element 21. The input terminals of the voltage driver 14 are connected to the output terminals of the bridge rectifier 4, the output terminal of the Shaper 14 is connected to the second base of the OPT 12, the emitter of which through the capacitor 13 is connected to the negative output of the rectifier 4 and through a variable resistor 15 to the common point cor 1 and

5 тиристора 5, между выводами анода и управл ющего электрода которого включена цепочка из резистора 17 и тиристора 19, а управл ющий электрод последнего через резистор 18 подключен к первой базе ОПТ,5 of the thyristor 5, between the terminals of the anode and the control electrode of which is connected a chain of resistor 17 and thyristor 19, and the control electrode of the latter through a resistor 18 is connected to the OPT first base,

0 Электропривод работает следующим образом.0 The drive operates as follows.

При провод щем состо нии управл ющего элемента 21 тиристор 11 при положительном напр жении на его аноде открыт,With the conductive state of the control element 21, the thyristor 11 is open at a positive voltage at its anode,

5 на цепочку из кор 1 двигател и тиристора 5 подано посто нное с незначительными пульсаци ми напр жение, а конденсатор 13 вначале зар жаетс через переменный резистор 15 до напр жени отпирани ОПТ5, the chain of the motor 1 and the thyristor 5 is applied to a constant with insignificant ripple voltage, and the capacitor 13 is first charged through the variable resistor 15 before the voltage is unlocked by the OPT

0 12, а затем разр жаетс через резистор 18 на управл ющие электроды тиристоров 19 и 5, которые отпираютс последовательно. При отпирании тиристора 5 ток через резистор 17 и тиристор 19 прекращаетс , одно5 временно шунтируютс резистор 15 и конденсатор 13, на корь 1 двигател подаетс полное выпр мленное мостом 4 напр жение сети, а в схеме управлени потребл ет мощность практически только0 12 and then discharged through a resistor 18 to the control electrodes of the thyristors 19 and 5, which are unlocked in series. When the thyristor 5 is unlocked, the current through the resistor 17 and the thyristor 19 is stopped, the resistor 15 and the capacitor 13 are temporarily shunted by one5, the net voltage rectified by bridge 4 is applied to the measles 1 of the motor, and the control circuit consumes almost all power

0 формирователь 14.0 shaper 14.

Дл вращени ротора двигател с пониженной скоростью ключевой элемент 21 (контакт реле, оптотиристор и т.д.) перевод т в непровод щее состо ние, после чегоTo rotate the motor rotor at a reduced speed, the key element 21 (relay contact, optothyristor, etc.) is placed in a non-conducting state, after which

5 тиристор 11 запираетс и напр жение на выходе моста 4 принимает вид, показанный на фиг. 2, т.е. становитс пульсирующим. При спадании напр жени на выходе моста 4 до нул (например, в момент времени to)5, the thyristor 11 is locked and the voltage at the output of the bridge 4 takes the form shown in FIG. 2, i.e. becomes pulsating. When the voltage drops at the output of bridge 4 to zero (for example, at the moment of time to)

тиристор 5 запираетс , затем на цепочку изthyristor 5 is locked, then on a chain of

резистора 15 и конденсатора 13 поступает напр жение с моста 4 через открытый диод 2 или корь 1, и при достижении напр жением на конденсаторе 13 порогового напр жени ОПТ 12, последний открываетс , включа тиристор 19. Как и ранее, это приводит к отпиранию тиристора 5 (момент времени ti), подаче напр жени на корь 1 двигател , но из-за того, что напр жение стало пульсирующим, вблизи момента вре- мени Т тиристор 5 закроетс и т.д., в результате чего на корь 1 будет подаватьс напр жение, средн величина которого будет определ тьс величиной переменного резистора 15, а частота пульсаций равна частоте питающей сети.the resistor 15 and the capacitor 13 supply voltage from bridge 4 through the open diode 2 or measles 1, and when the voltage across the capacitor 13 reaches the threshold voltage of the OPT 12, the latter opens, including the thyristor 19. As before, this leads to unlocking the thyristor 5 (time ti), applying the voltage to the measles 1 of the motor, but due to the fact that the voltage has become pulsating, near the time T, the thyristor 5 will close, etc., as a result of which life, the average value of which will be determined by the variable resistor 15, and the ripple frequency is equal to the frequency of the mains.

Т.о., в зависимости от состо ни управл ющего элемента 21, можно получить вращение ротора электродвигател или с высокой нерегулируемой скоростью при ма- лых пульсаци х напр жени на коре, или вращение с регулируемой низкой скоростью со значительными пульсаци ми, но без перенапр жений.Thus, depending on the state of the control element 21, it is possible to obtain rotation of the rotor of the electric motor or at a high unregulated speed with small ripples on the core, or rotation at a controlled low speed with significant pulsations zheniy.

Claims

Invention Formula

A DC motor containing an electric motor whose measles is shunted by a reverse diode,

about

tr

connected to a bridge rectifier through a first thyristor, a voltage driver, whose inputs are connected to the output terminals of a bridge rectifier, and the output is connected to the second base of a single junction transistor, the emitter of which is connected to a negative terminal of a bridge rectifier and through a variable resistor - with the common point of the core of the electric motor and the first thyristor, the first, second and third resistors, as well as the second diode, characterized in that, in order to increase reliability, the bridge rectifier performs n the three-phase with one thyristor in the cathode group and a second thyristor, as well as a control key element, are introduced, the first resistor, the second diode and the control key element are connected in series and connected between the anode and the control electrode of the bridge rectifier, the anode The first thyristor is connected to its control electrode through a second resistor connected in series and a second thyristor, the control electrode of which is connected to the first base of a single junction through a third resistor anzistora.

k

/,

Y x

/ /

/ V

X

t Figure 2

g + s

rm