SU813598A1 - Устройство дл улучшени комму-ТАции КОллЕКТОРНыХ элЕКТРичЕСКиХМАшиН пОСТО ННОгО TOKA - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к эпекгромашиносгроению , в частносги к средствам улучшени  прсиесса коммугации коллекгсрных электрических машин посто нного тока при регулировании частоты вращени  как изменением  корного напр жени , так и управлении потоком возбуншени . Известны устройства дл  улучшени  коммутации коллектсрных электрическ{1Х машин посто нного тока, бодержащие вспомогательные щетки, соединенные с основными посредством полупроводникового моста и использующие в качестве регулиру ющего элелйента тиристорный усилитель мо ности с элементами дл  управлени  им Ш В этом устройстве, процесс коммутации улучшаетс  3av счет убыстрени  процесса гашени  электромагнитной энергии в коммутируемой секции. Тирнстсфный усилитель управл ет током от действи  напр жени , возникающего в момент завершени  коммутации, между основными и вспомогательными щетками. Однако данное устройство не производит настройку коммутации и тем более не способно решать задачу взменени  характера коммут ацни, что особенно важно в машинах посто нного тока с расширенным диапазоном регулировани  частоты ни  управлением током возбуждени . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  улучшени  каммутации электрических машин посто нного тока, управл ет током всповадгательных обмоток, -размещенных на с дечниках добавочных полюсов в зависимости от развиваемого двигателем момента, и содержит тиристорный усилитель подключеннШ к вспомогательной обмЬгке добавочных полюсов, блок управлени , а также два датчика Холла, один из которых устаиов..ен в воздушном зазоре под добавочным погаосом, а другой - в зазоре магнитопровода , охватьшающего шину с током  кор  t2 . Существенным недостатком этого устройства  вл етс  ограниченное быстродей

сгвне и низка  статическа  точность при регулировании тока в вспомогательной обмотке добавочных полюсов, несмотр  на использование тиристе1} ного усилител , обладающего , высокими показател ми в сгатическ и динамических режимах. Это обь сн етЬ  изменением параметров тиристорного усилител  к зависимости от режима его работы - с прерывистым или непрерывными токами. Вследствие этого не может быть обеспечена посто нна  скорость форсировки Вэзбуждени  добавйчных полюсов в переходных режимах необходимой величины во jiceM диапазоне регулировани  частоты вращени  двигател . Работа тиристс энот о усилител  со значительными нагрузками определ ет запас электромагнитной энергии, достаточный дл  обеспечени  непрерывного тока в течении всего перирга питающего напр жени . Соответственно при малых нагрузкзх тиристорного преобразовател  имеет место прерывистый ток.

Кроме того, это ус:тройство управл ет током вспомогательных обмоток в зависимости от тока нагрузк.и и не обеспечивает настройку добавочных полюсов на середину безыскровой зоны при :Двухзонном регулировании частоты вращени  двигател  (управление  корным напр жением и током возбуждени ), поскольку происходит смещение области безыскровой работы . Этот недостаток 1 сключаетс , если производить настройку вспомогательных обмоток, и в целом потока добрвочных полюсов, в зависимости от добавочного тока коммутируемой секций.

Цель изобретени  -- увеличение быстродействи  в переходных процессах и статической точности при и;астройке добавочных полюсов на середину (зезыскровой зоны.

Указанна  цель достигаетс  тем, что ycTpOiicTBO дл  улучшени  коммутации коллекторных Электричес ;их машин посто нного тока, содержащее размещенные на сердечниках добавочньгх полюсов вспомогательные обмотки, тнр сторный усилитель мощности дл  питани  вспомогательных обмоток, элементы дл  управлени  тиристорным усилителем, снабжено двухпозиционным командным элементом, двум  корректирующими звень ми и датчиком проводимости т фисторов, вход которого подключен к выходу тиристорного усилител , а два выхода п 5Д1слючены к двум входам двухпозиционного командного элемента и его выход соединен со входом тиристорного усилител , а два фугих входа двухпознционного 1 омандного элемента

присоединены к выходам двух корректирующих звеньев, входы которых включены на вьЕсод суммирующего усилител .

При этом в качестве тиристорного

усилител  мощности используетс  оптронHbrii усилитель посто нного тока.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Схема состоит из тиристорного усили5 те;та 1, от которого получает питание вспомогательна  обмотка 2 добавочных полюсов. На выход тиристорного усилител  1 подключен датчик 3 проводимости тиристоров. Коллекторна  электриче5 ека  машина 4 снабжена элементами 5 управлени  , измер ющими величину добавочного тока в коммутируемой секции. Алгебраическое суммирование сигналов элементов 5 управлени  с сигналом, про0 порциональным току в обмотке 2, производитс  во входной цепи суммирующего усилител  б. В качестве элементов 5 управлени  могут использоватьс  любые известные датчики добавочного то-

5 ка коммутации, в частности бесконтактные .

С помощью двухпозиционного командного элемента 7 ко входу тиристорного усилител  1 подключены два корректирую 0 Щих звена 8 и 9. ОхваТ корректирующего звена 8 емкостной св зью определ ет интегральную зависимость выходного напр - жени  от входного, а охват корректирующего звена 9 активно-емкостной св зью

определ ет проворционально-интегральную зависимость.

Устройство работает следующим образом .

ТиристорнЬ1Й усилитель 1 настраиваетс  таким образом, что при пр молинейной коммутации, когда сигнал с элементов 5 управлени , характеризующих величину добавочного Тока при ускоренной или замедленной коммутации, равен нулю, тнристор5 рый усилитель 1 обеспечивает начальньй ток в обмотке 2, соответствующий настройке добавочных полюсов на середину зонь безыскровой работы. При измечении характера коммутации измен етс  сигнал

0 с управл ющих элементов 5, который через усилитель 6, звень  8 и 9 подаетс  во входную цепь тиристфного усилител  1. Регулирование тока в обмотке 2 тиристорным усилителем 1 происходит до

55 тех пор, пока не обеспечитс  автоматическа  настройка машин 4 на середину безыскровой зоны. Выбор корректирующего звена 8 или 9 осуществл етс  Дат- .

чиком 3 проводимости в зависимости от режима работы тнристорного усилитол  1-е прерывистыми или непрерывистыми токами. Выходной сигнал датчика 3 проводимости разрешает подачу сигнала либо с корректирующего звена 8 через элемент 7 на вход тиристорного преобразовател  1, при работе его с прерывистыми токами , либо с корректирующего звена 9 на вход тиристорного преобразовател  при работе его с непрерывными токами. Пр этом корректирующее звено8 имеет интегральну с )3ависимость выходного напр жени , а звено 9 - пропорционально-интегральную зависимость. Поочередное подключение корректирующих звеньев 8 и 9 в зависимости от режима работы тиристорного усилител  1 способствует созфанению коэффициента усилени  и динамических показателей звеньев пр мой цепи устройства, а в целом повышает быстродействие в переходных процессах и статической точности при настройке добавочных полюсов на середину безыскровой зоны.

Предлагаемое устройство дл  улучшени  коммутации электрических машин посто нного тока за счет включени  датчика проводимости тиристоров н. двух корректирующих звеньев с различными зависимост ми выходного напр жени , поочередно подключаемьк ко входу тиристорного усилител  в зависимости от режима работы, обеспечивает увеличение быстродействи  в переходных процессах и статической точности при настройке добавочных полюсов на середину безыскровой зоны.

Claims (2)

1.Устройство дл  улучщени  коммутации коллекторньа электрических машин посто нного тока, содержащее размешенные на сердечниках добавочных полюсов вспомогательные обмотки, тиристорный усилитель дл  питани  вспомогательных обмоток , элементы управлени  тиристорным

усилителем и суммирующий усилитель, отл ичающеес  тем, что, с целью увеличени  быстродействи  .в переходных процессах и статической точности при настройке добавочных полюсов на

5 середину безыскровой зоны, устройство снабжено двухпозиционным командным элементом, двум  корректирующими звень ми и датчиком проводимости тиристоров , вход которого подключен к выходу тиристорного усилител , а два выхода подключены к двум входам двухпозиционного командного элемента и его выход соединен со входом тиристорного усилител , а два других входа двухпозицноннетр

командного элемента присоединены к вызгодам двух корректирующих звеньев, входы которых включены на вькод суммирующего усилител .

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с   тем, что в качестве тиристорного усилител  мощности используетс  оптронный усилитель посто нного, тока.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельства СССР № 406272, кл. Н 02 К 13/14, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 181181, кл. Н 02 К 23/24, 1966.