SU746850A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

.

Изобретение относитс  к области электротехники, а именно к электроприводам посто нного тока.

В известном приводе посто нного то ,ка регулирование напр жени  на нагрузке осуществл етс  за счет изменени  продолжительности включени  .источника нитани  i. Высока  частота коммутации при индуктивном характере нагрузки позвол ет получить режим непрерывных токов в нагрузке.:

Основным недостатком такого устройства  вл етс  режим сквозных Токов, который возникает в перёхбдной период включени  транзисторов.

Наиболее близким по технической сущйости к предложенному электроприводу  вл етс  электропривод, содержащий электродвигатель с датчиком тока, два силовых транзистора, соединенных последовательно и шунтированных диодами, параллельно одному из которых включена цепь  кор  с датчиком тока, модул тор длительности управл ющих импульсов.

; выходы которого включены через ключи к базам силовых транзисторов, вторые входы ключей подключены к выходу датчика тока через разделительные диоды 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что запасенна  конденсатором фильтра источника питани  энерги  выдеЛйетс  в виде тепловых потерь на добавочном резисторе и транзисторе, что приводит к уменьшению КПД схемы.

10

Цель изобретени  -повышение КПД привода.

Это достигаетс  тем, что в предложенный электропривод введены дополнительный транзистор, элем(бнт И-НЕ, ин15 вертор, ведомый сетью, вход которого шунтирован конденсатором и подключен через, последовательно соединенные дополнительнь1й транзистор и обратный диод к цепи  кор  с датчиком тока, а

Claims (2)

1. 20 база дополнительного транзистора соединена через элемент И-НЕ с выходом датчика тока нагрузки и выходом модул тора длительности импульсов управлени . подключенного к базе силового транзистора , шунтирующего нагрузку с датчиком тока. На чертеже приведена скема электропривода посто нного тока.. Силовые транзисторы 1 и 2 включены последовательно и шунтированы обратными диодами 3 и 4. К коллектору и эмиттеру транзистора 2 подключена нагрузка в виде  кор  двигател  5 и последова- тельно соединенного с ним датчика 6 тока. Параллельно нагрузке через допол нительный транзистор 7 и диод 8 присое динен вход инвертора 9,. ведомого сетью, шунтированный конденсатором 10. Выкодные зажимы силовых транзисторов 1 и 2 подключены к сетевому выпр мителю 11, выход которого шунтирован конденсатором 12. Выход инвертора 9 вгшючен на допапнительную обмотку 13 трансфор- матора, питающего сетевой выпр митель 11 через обмотку 14. Первый выход модул тора 15 длительности соединен че рез ключ 16с базой силового транзистора 2, а через первый вход элемента И-НЕ 17 с базой дополнительного транзистора 7. Второй выход Модул тора 15 длительности соединен,, через ключ 18с базой силового транзистора 1. Выход датчика 6 тока пощшючен к второму входу элемента И-НЕ 17 и через разделительные 19 и 20 к управл ющим входам ключей 16 и 18.. Работает электроп5эивод следующим образом, При подаче на вход модул тора 15 длительности, управл ющего сигнала на его выходах по вл ютс  импульсы управлени , наход щиес  по отношению друг к другу в противофазе и осуществл ющие поочередную коммзтацию силовых транзисторов 1 и 2. Двигательный режим работы, В исход ном состр н ии ток через двигатель 5 не протекает, и сигнал на выходе датчи ка 6 тока равен нулю. Ключи 16 к 18 открыты. При по влении импульса на втором выходе модул тора 15 длительности транзистор 1 открываетс  и подключает  корь двигател  5 на выход выпр мител  11. Через двигатель 5 потечет ток, и сигнал с выхода датчика б тока отрица- тельной пол рности пройдет через разделительный диод 19 и закроет ключ 16. В дальнейшем на прот жении всего дви гательного режима работы машины импуль сы управлени  с выхода модул тора длительности будут коммутировать только транзистор 1. Транзистор 2 будет поста-  нно закрыт сигнеглОм с датчика 6 тока. Одновременно с этим будет посто нно закрыт дополнительный транзистор 7, так как на один из входов элемента И-НЕ 17 посто нно подаетс  сигнал с выхода датчика 6 тока, поэтому на аыходе этого элемента будет нулевой потенциал. На интервалах закрыти  транзистора 1 ток  кор  двигател  будет замыкатьс  через обратный диод 3, поэтому сигнал с выхода датчика 6 тока останетс  неизменным . При переходе в тормозной режим работы распределение сигналов управлени  изменитс . Тормозной режим начинаетс  с момента, когда ток, протекающий через диод 3, на интервале отключени  транзистора 1 уменьшитс  до нул . В этот момент сигнал с датчика б тока станет равным нулю, и диоды 19 и 20 . ока;жутс  открытыми. При этом состо ние транзистора 1 не изменитс , так как по-прехшему с выхода модул тора 15 длительности идет на его базу запирающий сигнал. Транзистор 2 немедленно открываетс , так как в рассматриваемый промежуток времени с первого выхода :модул тора 15 длительности на базу транзистора 2 поступает отпирающий сигнал. Теперь ток в  корной цепи потечет под действием ЭДС, двигател  5 через транзистор 2 в обратном направлении, и сигнал на выходе датчика б тока изменит свой знак. При положительной пол рности сигнала на выходе датчика б тока диод 19 закроетс , а диод 20 откроетс . Это приводит к закрытию ключа 18 в базовой цепи силового транзистора 1. Поэтому очередной импульс управлени , поступающий со второго выхода модул тора 15 длительности не проходит на базу транз ,истора и не открывает его. Однако-в этот момент с первого выхода модул тора 15 через открытый ключ 16 приходит нулевой сигнал, и транзистор 2 закроет™ с . Ток  кор  двигател  должен протекать через обратный диод 4 на источник питани , вызыва  перенапр жение на конденсаторах фильтра, но в этот момент на обоих входах элемента И-НЕ 17 будет нулевой потенциал ( чейка И воспринимает положительный потенциал как нулевой , если она работает от отрицательного .сигнала), и на базу дополнительного транзистора 7 поступит отпирающий потенииал . Транзистор Т откроетс  и под Шючит к  корю двигател  вход инвертоpa 9, ведомого сетью, шунтированный конденсатором 1О. Начнетс  зар д конденсатора 10 тормозным током двигател  5 через транзистор 7 и диод 8. С прикодом очередного импульса управле- ни  с первого выхода модул тора 15 силовой транзистор 2 откроетс , а дополнительный транзистор 7 закроетс , так как на выходе элемента И-НЕ 17 будет ну левой потенциал. Ток двигател  будет протекать в прежнем направлении, замыка сь вновь через сгловой транзистор 2 Транзистор 1 будет находитьс  в течение всего тормозного режима в закрытом состо нии, так как ключ 18 будет посто нно закрыт. Таким образом, схема коммутатора обеспечивает посто нно закрытие транзистора 2 в двигательном режиме и посто нное закрытие транзист ра 1 в тормозном режиме, т. е. исключает сквозные токи при переключени х транзисторов. Одновременно с этим предложенный коммутатор на интервалах закрыти  транзистора 2 только в период тормозного режима работы двигател  подключает к  корю двигател  инвертор 9, ведомый сетью, с накопительным конденсатором 10, на котором запасаетс  энерги  тормозного режима машины, затем она на интервалах про- водимости инвертора 9 возвращаетс  в питающую сеть через дополнительную обмотку 13 силового трансформатора. Описанный процесс торможени  двигател  5 с передачей энергии торможени  в сеть будет продолжатьс  до тех пор, пока скорость двигател  и противо-ЭДС машины не уменьшатс  до уровн , при котором про изойдет полное отключение инвертора 9 ведомого сетью, и силового транзистора 2 под, действием сигнала Датчика 6 тока и наступит двигательный режим. Передача энергии в сеть происходит с частотой питающей сети, в то врем  как двигатель переютючаётс  с частотой 1-10 кГц. В этом случае существенно упрощаетс  схема инвертора, ведомого сетью. Технико-экономический эффект состоит в том, что полностью исключаютс  потери энергии тормозных режимов машины , улучшаютс  механические характеристики двигател , повышаетс  КПД установки. Формула изобретени  Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель с датчиком тока, два силовых транзистора, соединенных последовательно и шу11тированных диодами, параллельно одному из которых включена цепь  кор  с датчиком тока, модул тор длительности управл ющих импульсов , выходы которого включены через ключи к базам силовых транзисторов, втог рыё входы ключей подключены к выходу датчика тока через разделительные диоды , о т-л ичающийс  тем, что, с целью повышени  КПД в него введены дополнительный транзистор, элемент И-НЕ, инвертор, ведомый сетью, вход которого шунтирован конденсатором и подключен через последовательно соединенные дополнительный транзистор и обратный диод к цепи  кор  с датчиком тока,, а база дополнительного транзистора соединена через элемент И-НЕ с выходом датчика тока нагрузки и выходом модул  тора длительности импульсов управлени , подключенного к базе силового транзистора , шунтирующего нагрузку с датчиком тока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Глазёнкр Т. А. Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводах . -Энерги , 1965, с. 32-33.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке N9 2465275/18-21, кл. Н 02 Р 5/16, 1977.

   . 1

   f k ач.ИР - « .. -, j,

   746850

   .