SU610273A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроприводам Ci реверсивными полупроводниковыми преобразовател ми и двигател ми последовательного возбуждени , име ощими расщепленные или секциоИироваииые обмотки возбуждени . Известеи электропривод посто нного тока, содержащий первичный трехфазный источник питани  переменного тока, реверсивный вентильный преобразователь-выпр митель встречио-параллельиой схемы включеии  и исполнительный электродвигатель посто ииого тока с  корной обмоткой и двум  сериесными обмотками возбуждеии , включенными последовате ьио и согласно в коитур уравнительного тока вентильного преобразовател . Дл  обеспечени  магнитной симметрии иа каждом полюсе двигател  должны располагатьс  две катушки обеих обмоток возбуждеии  I}. Управл емый вентильный выпр ми1ель встречио-парал 1ельиой схемы включени  работает в согласованном режиме обеих вентильиых групп. При этом последовательно-согласно включенные сериесные обмотки двигател  ограничивают уравнительный ток вентильного преобразовател , выполн   таким образом функции обычно примен емых дл  этой цели .специальных токоограиичивающих резисторов. Нормальио в устаиовивщемс  режнк е работы с нулевым значением сигнала управлени , имеет место равенство углов отпирани  (90) обеих вентильных групп преобразовател , по цепи  кор  протекает только переменна  составл юща  тока, момент на валу двигател  огсутствует, и он находитс  в неподвижном состо нии. Обе обмотки возбуждеии  обтекакггс  при этом уравнительным током преобразовател , чем обеспечиваетс  начальное значение магнитного потока возбуждеии  двигател . При по влеиии управл ющего сигнала того или иного знака отпираетс  одна из веитильиых групп и запираетс  друга , по вл етс  посто нна  составл юща   корного напр жени  и тока, а двигатель при наличии замкнутых обратных св зей по скорости и току отрабатывает с иаибольшим быстродействием заданный закон перемещеки  рабочего механизма . Протекай  корного тока приводит к увеличению тока в обмотке, подключенной к отпирающейс  веитнльной группе преобразовател , что приводит К увеличенню магнитного потока и момента двигател  под нагрузкой или в переходиых процессах его пуска или реверса. В то же врем  величина тока в другОй обмотке возбуждени , подключенной к запирающейс  вентильной группе преобразовател , уменьшаетс  по мере роста  корного напр жени  и скорости двигател , что и обусловливает недостаточную степень ее электрического и теплового использовани .

Наиболее близок к предлагаемому электропривод , содержащий первичный источник питанани  посто нного тока, симметричный мостовой тиристорный преобразователь с искусственной коммутацией вентилей и исполнительный двигатель посто нного тока с двум  секционированными ббмотками последовательного возбуждени , между средними точками которых включена  корна  цепь (2). Дл  обеспечени  симметрии магнитной цепи двигател  секции обмоток должны быть так расположены на полюсах машины, чтобы магнитна  св зь между каждой обмоткой и секци ми различных обмоток была одинаковой. Поэтому наиболее рационально использовать в этой схеме четырехполюсный двигатель с четырьм  катушками на каждом полюсе статора.

Недостатки из.вестных технических решений:

1)недостаточна  (половинна ) степень электрического и теплового использовани  расщепленных сериесных обмоток возбуждени , обусловленна  их поочередным использованием при изменении знака скорости вращени  двигател ; 2 )завышенные весо-габариты и повышенна  трудоемкость изготовлени  катушек обмоток возбуждени  двигател , обусловленные необходимостью размеш.ени  в цепи статора двух поочередно используемых сериесных обмоток возбуждени  вместо обычной одной и усложненным многокатушечным исполнением каждого полюса двигател  по услови м его магнитной симметрии.

Цель изобретени - уменьшение веса и габаритов двигател  путем обеспечени  полного электрического и теплового использовани  его обмоток.

Цель достигаетс  тем, что сериесные обмотки возбуждени  включены согласно между выходными разнопол рнмми клеммами мостового преобразовател  и шунтированы кажда  парой последовательно соединенных неуправл емых вентилей, к точкам соединени  которых подключена  корна  обмотка двигател .

Электропривод содержит, источник 1 напр жени  посто нного тока, мостовой тиристорный преобразователь из двух поочередно работающих вентильных групп 2, 3 и 4, 5 и двигатель посто нного тока с  корем 6 и сериесными обмотками возбуждени  7 и 8. Сериесиые обмотки несекционированы и имеют вдвое меньший объем обмоточного пространства ввиду их полного электрического « теплового использовани . Якорна  обмотка 6 подключена k вь1ходным клеммам мостового преобразовател  и обмоткам возбуждени  7 к 8 посредством двух пар неуправл емых вентилей (диодов) 9, 10 и И; 12.

Дл  обеспечени  коммутации тиристоров в схеме долж « быть узлы принудительного гашени .

В установившемс  режиме работы при исходной скважности 0,5 переключени  вентильных групп мостового преобразователи среднее значение  корного напр жени  и тока равно нулю, и протекание однопол рного тока по обмоткам возбуждени  7, 8 обеспечивает начальное подмагничивание двигател , что улучшает жесткость его механических характеристик. При пуске электропривода, например, в условном направлении «вперед, что соответствует

преобладающему отпиранию первой вентильной группы, ток протекает преимущественно по, цепи: полюс первичного источника 1 - тиристор 2 - обмотка 7 в направлении от ее начала к концу - диод 9 -  корна  обмотка 6 - диод 11 - обмотка 8 - тиристор 3 - иииус источника I. .

При реверсе электропривода и работе его ь направлении «назад преобладает отпирание вентилей 4, 5 второй группы -мостового

преобразовател , ток протекзет преимущественно по силовой, цепи электропривода: плюс источника 1 - тиристор 5 - сериесна  обмотка 8 диод 12 -  корна  обмотка 6 - диод 10 - сериесна  обмотка 7 - тиристор 4 - мииус источника I.

Предлагаемое включение двух иесекционированных сериесных обмоток тозбуждени  между выходными разнстол рнымн клеммами вентильного преобразовател  мостовой схемы с

их шунтированием каждой парой последовательно соединенных неуправл емых вентилей, к промежуточиым точкам соединени  которых подключена  корна  обмотка двигател , позвол ет использовать обычное однокатуТщечное исполнение полюсов машины и обеспе«швает

полное электрическое и тепловое использование обеих обмоток возбуждени  двигател , уменьша  одновременно вдвое объем нх необходимого обмоточнрго пространства и способству  тем самым снижеиию трудоемкости, стоимости и весо-габаритов двигател .

Claims (2)

1. За вка № 2049481/07, Н 02 Р 5/06. 05.07.74, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.

2. Коган В. Г. и др. Полупроводниковые системы с двигател ми последовательного возбуждени , М., «Энерги . 1971, с . .