SU752739A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в качестве электропривода следящих систем, а также электропривода подач металлорежущих станков.

Известны электроприводы постоянного тока, в которых электродвигатель является нагрузкой импульсного усилителя мощности с широтно-импульсной модуляцией [1].

Недостатком таких электроприводов является то, что в них не обеспечиваются эффективное торможение и защита силовых триодов от перенапряжений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к выходу импульсного усилителя мощности с широтно-импульсной модуляцией, снабженного цепью торможения, состоящей из полупроводникового ключа и резистора, формирователь импульсов управления ключом цепи торможения, датчик тока и датчик ЭДС электродвигателя^]. Недостатком такого электропривода является невысокий КПД из-за наличия мощного диода в силовой цепи.

Целью изобретения является повышение КПД электропривода. Поставленная цель достигается исключением из силовой цепи диода и введением в схему управления пн2 дикатора знака тока и индикатора знака ЭДС электродвигателя, двух логических элементов И и логического элемента ИЛИ, причем индикаторы знака тока и знака 5 ЭДС соединены с соответствующими датчиками тока и ЭДС, ко входам каждого из логических элементов И подключены один выход индикатора знака тока и один выход индикатора знака ЭДС, а выходы элеменЮ тоз И через логический элемент ИЛИ подключены к формирователю импульсов управления полупроводниковым ключом цепи торможения.

При этом индикатор знака тока двигате15 ля выполнен в виде нелинейных элементов с зоной нечувствительности и петлей гистерезиса, причем зона нечувствительности соответствует току отсечки, а петля гистерезиса превышает пульсации тока в режиме 20 токоограниченпя.

На чертеже приведена схема электропривода постоянного тока.

Электропривод содержит электродвигатель 1, подключенный к выходу пмпульсно25 го усилителя мощности с широтно-импульс. ной модуляцией 2, состоящего из полупроводниковых ключей 3—6, соединенных в мостовую схему, обратного диодного моста на диодах 7—10 и снабженного це30 пыо торможения, содержащей последова?52?30 тёльйо соединенные полупроводниковый ключ И и резистор 12, выпрямитель на диодах 13—18 и емкостный фильтр-конденсатор 19. Последовательно с двигателем 1 включен датчик тока 20. Электродвигатель 1 связан с датчиком ЭДС 21.

Электропривод также снабжен индикатором знака тока 22, индикатором знака ЭДС 23, элементами И 24 и 25, элементом ИЛИ 26 и формирователем импульсов 27, управляющим полупроводниковым ключом 11 цепи торможения импульсного усилителя мощности 2.

Индикатор знака тока 22 и индикатор знака ЭДС 23 соединены с соответствующими датчиками 20, 21, ко входам каждого из логических элементов И 24, 25 подключены один выход индикатора знака тока 22 и один выход индикатора знака ЭДС 23, а выходы элементов И 24, 25 через логический элемент ИЛИ 26 подключены к формирователю импульсов 27, управляющим полупроводниковым ключом 11 цепи торможения.

Электропривод работает следующим образом.

В двигательном режиме сигнал на одном из входов каждого элемента И 24, 25 соответствует логическому нулю, поэтому на выходе элемента ИЛИ 26 также логический нуль. При этом на выходе формирователя импульсов 27 импульсы отсутствуют и полупроводниковый ключ 11 в цепи торможения разомкнут. При торможении сигналы на двух входах одного из элементов И 24, 25 будут соответствовать логическим «1».

Тогда на выходе элемента ИЛИ 26 будет также логическая «1» и формирователь импульсов 27 обеспечит замыкание полупроводникового ключа 11 цепи торможения. Для того чтобы отбор рекуперируемой энергии производился вне зависимости от пульсаций тока, вызванных совместным действием коммутации и токоограничения, нелинейные характеристики элементов в индикаторе тока 22 смещены от осей ординат на уровни, соответствующие току отсечки, и выполнены с гистерезисом, несколько превышающим размах пульсаций тока в режиме отсечки. Благодаря этому цепь торможения работает без пауз в течение всего процесса торможения с рекуперацией. В тех случаях, когда полупроводниковые ключй импульсного усилителя мощности переключаются так, что в течение одного интервала такта коммутации энергия поступает в нагрузку, а в течение другого не может быть возвращена в источник, индикатор знака тока 22 может быть выполнен на нелинейных элементах с зоной нечувствительности, соответствующей уровню тока отсечки.

Claims (2)

1. тёльйо соединенные полупроводниковый ключ 11 и резистор 12, выпр митель на диодах 13-18 и емкостный фильтр-конденсатор 19. Последовательно с двигателем 1 включен датчик тока 20. Электродвигатель 1 св зан с датчиком ЭДС 21. Электропривод также снабжен индикатором знака тока 22, индикатором знака ЭДС 23, элементами И 24 и 25, элементом ИЛИ 26 и формирователем импульсов 27, управл ющим полупроводниковым ключом И цепи торможени  импульсного усилител  мощности 2. Индикатор знака тока 22 и индикатор знака ЭДС 23 соединены с соответствующими датчиками 20, 21, ко входам каждого из логических элементов И 24, 25 подключены один выход индикатора знака тока 22 и один выход индикатора знака ЭДС 23, а выходы элементов И 24, 25 через логический элемент ИЛИ 26 подключены к формирователю импульсов 27, управл ющим полупроводниковым ключом 11 пепи торможени . Электропривод работает следующим образом . В двигательном режиме сигнал на одном из входов каждого элемента И 24, 25 соответствует логическому нулю, поэтому на выходе элемента ИЛИ 26 также логический нуль. При этом на выходе формировател  импульсов 27 импульсы отсутствуют и полупроводниковый ключ и в цепи торможени  разомкнут. При торможении сигналы на двух входах одного из элементов И 24, 25 будут соответствовать логическим «1. Тогда на выходе элемента ИЛИ 26 будет также логическа  «1 и формирователь импульсов 27 обеспечит замыкание полупроводникового ключа 11 цепи торможени . Дл  того чтобы отбор рекуперируемой энергии производилс  вне зависимости от пульсаций тока, вызванных совместным действием коммутации и токоограничени , нелинейные характеристики элементов в индикаторе тока 22 смещены от осей ординат на уровни, соответствующие току отсечки, и выполнены с гистерезисом, несколько превышающим размах пульсаций тока в режиме отсечки. Благодар  этому цепь торможени  работает без пауз в течение всего процесса торможени  с рекуперацией. В тех m случа х, когда полупроводниковые ключи импульсного усилител  мощности переключаютс  так, что в течение одного интервала такта коммутации энерги  поступает в нагрузку , а в течение другого не может быть возвращена в источник, индикатор знака тока 22 может быть выполнен на нелинейных элементах с зоной нечувствительности, соответствующей уровню тока отсечки. Формула изобретени  1.Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель, иодключенный к выходу импульсного усилител  мощности с щиротно-импульсной модул цией, снабженного цепью торможени , состо щей из полупроводникового ключа и резистора, формирователь импульсов управлени  полупроводниковым ключом цепи торможени , датчик тока и датчик ЭДС электродвигател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД электропривода, в него введены индикатор знака тока и индикатор знака ЭДС двигател , два логических элемента И и один логический элемент ИЛИ, причем индикаторы знака тока и знака ЭДС соединены с соответствующими датчиками тока и ЭДС, ко входам каждого из логических элементов И подключены один выход индикатора знака тока и один выход индикатора знака ЭДС, а выходы элементов И через логический элемент ИЛИ подключены к формирователю импульсов управлени  полупроводниковым ключом цепи торможени . 2.Электропривод по п. 1, отличающийс  тем, что индикатор знака тока электродвигател  выполнен в виде нелинейных элементов с зоной нечувствительности и петлей гистерезиса, причем зона нечувствительности соответствует току отсечки, а петл  гистерезиса превышает пульсации тока в режиме токоограничени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Глазенко Т. А. Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводах. М.-Л., «Энерги , 1965, с. 129.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 194926, кл. Н 02Р 3/14, 1963.

   МУР

   а

   Х

   13/