SU847475A1 - Устройство дл управлени электро-дВигАТЕлЕМ пОСТО ННОгО TOKA - Google Patents

Description

Изобретение относится к электроприводам, а именно к устройствам для управления электродвигателями постоянного тока, и может быть использовано для управления электродвигателем центробежного регулятора тормоза. ⁵

Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее регулируемый источник питания, подключенный к якорной обмотке электродвигателя, параллельно ’ которой включен тиристор, блок управления и.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее регулируемый источник питания, подключенный к якорной обмотке электродвигателя, параллельно которой включены последовательно соединенные тормозные тиристор и _Λ резистор, блок управления со стабилизированным источником питания £2].

Однако эти устройства не обеспечивают требуемого быстродействия работы электродвигателя центробежного регулятора тормоза.

Цель изобретения - повышение быстродействия .

Указанная цель достигается тем, что блок управления содержит накопительный конденсатор, который через резистор подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания и к аноду тиристорного переключателя, один управляющий электрод которого через диод соединен с подвижным контактом потенциометра, а два других контакта потенциометра через резистор подключены к зажимам стабилизированного источника питания, другой управляющий электрод тиристорного переключателя черёз диод и резистор соединен с базой транзистора,эмиттер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания,а коллектор через резистор соецинен с отрицательным полюсом этого источника питания,а также с базой транзистора,коллектор которого через транзистора

9, эммитер которого подрезистор подключен к базе транзистора, коллектор которого соединен через оптрон и резистор с положительным полюсом стабилизированного источника питания, а эммитер - к базе транзистора, эммитер которого подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор - к регулируемому источнику питания, один конец коммутирующего конденсатора через резистор присоединен к положительному полюсу, а через магнитоуправляемые контакты - к отрицательному полюсу стабилизированного истоу^ика питания, а другой - через диод подключен к отрицательному полюсу стабилизирован ключен к положительному полюау стабилизированного источника питания, а коллектор соединен через резистор 10с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания, а также с базой транзистора 1I, коллектор которого'через резистор 12 подключен к базе транзистора 13, коллектор ко10 торого соединен чёрез оптрон 14 и резистор 15 с положительным полюсом стабилизированного источника питания, эммитер транзистора 13 подсоединен к базе транзистора 16, а эммитер тран15 зистора 16 - к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, коллектор транзистора 16 подключен ного источника питания, а также к базе, транзистора, эммитер которого подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор через диод к накопительному конденсатору, а также через резистор к базе транзистора, эммитер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор - через резистор к отрицательному полюсу этого источника питания, а также к эммитеру транзистора и к базе друго к регулируемому источнику питания. Один вывод коммутирующего конденса20 тора 17 через резистор 18 соединен с положительным полюсом, а через магнитоуправляемые контакты 19 - с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания, а другой вывод коммутирующего конденсатора через диод 20 подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания и к базе транзистора 21, эммитер которого подключен к отрицательно30 му полюсу стабилизированного источниго транзистора, эммитер которого подключен к базе первого транзистора и к резистору, а коллектор через резистор подключен к базе транзистора, эммитер которого соединен с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания, а коллектор через второй оптрон и резистор - с положительным полюсом этого источника питания и через диод - с регулируемым источни- 40 ком питания.

Еа фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма импульсов. ⁴⁵

Накопительный, конденсатор 1 через резистор 2 подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания и к аноду тиристорного, переключателя 3,один управляющий элек трод которого через диод 4 соединен с подвижным контактом потенциометра 5, а два других вывода потенциометра 5 через резистор 6 подключены к за-, жимам стабилизированного источника питания, другой управляющий электрод тиристорного переключателя через диод 7 и резистор 8 соединен с базой ка питания,.а коллектор через диод 22 - к накопительному конденсатору 1, а также через резистор 23 к базе транзистора 24, эмиттер которого подклю35 чен к положительному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор через резистор 25 к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а также к эммитеру транзистора 11 и к базе другого транзистора 26, эммитер которого соединен с базой транзистора 11 и резистора 10, а коллектор через резистор 27 подключен к базе транзистора 28, эммитер которого соединен с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания, а коллектор через второй оптрон 29 и резистор 30 - к положительному полюсу стабилизированного источника питания, а также через диод 31 с регулируемым источником питания.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения на зажимы стабилизированного источника питания через резистор 2 заряжается накопительный конденсатор 1. Напряжение на зажимах конденсатора 1 сравнивается

847475 6 с напряжением на потенциометре 5. Если напряжение на зажимах конденсатора 1 больше напряжения на потенциометре 5, на один из управляющих электродов тиристорного переключате- ₅ ля 3 подается напряжение и переключатель 3 выключается. При этом через второй управляющий электрод переключателя (диод 7 и резистор 8) открывается транзистор 9, и на резистор ю 10 подается импульс задающего напряжения с длительностью паузы. Одновременно коммутирующий конденсатор 17 заряжается через резистор 18 и базо-эммитерную цепь транзистора 21, который, 15 включаясь, открывает транзистор 24 и на резистор 25 подается импульс напряжения, соответствующий частоте вращения электродвигателя с длительностью паузы ίφ, равной времени од- 20 ного оборота вала электродвигателя.

Происходит сравнение и 1^(фиг.2), При этом, если > tj, то включается транзистор 26, который через резистор 27 включает транзистор 28. При 25 этом включается оптрон 29 и подготавливает цепь принудительного отклонения тормозного тиристора. Одновременно через диод 31 коллектор транзистора 28 подключается к регулируемому 30 источнику питания, за счет чего осуществляется форсировка разгона электродвигателя: на зажимы якоря электродвигателя подается максимальное напряжение питания и электродвигатель 35 быстро разгоняется до заданной скорости, при этом уменьшается. Когда становится равной цепь форсировки отключается и электродвигатель работает на новой механической харак- ⁴⁰ теристике с заданной скоростью.

Если включается транзистор

11, который через резистор 12 включает транзистор 13 и 16. При этом вклю- ₄₅ чается оптрон 14 и в цепь управления тормозным тиристором подается управляющий импульс, тормозной тиристор включается. При включении транзистора 16. снимается напряжение питания на зажи- ₅₀ мах якоря и якорь при включении тормозного тиристора подключается на тормозное сопротивление. Двигатель переводится в режим динамического торможения и тормозится до тех пор, пока ₅₅ не станет равной bj. После этого отключаются транзисторы 11,13 и 16. На зажимы якоря подается напряжение питания, и электродвигатель работает на новой механической характеристике с заданной скоростью.

Чередование импульсов напряжения, соответствующих фактической скорости, осуществляется при помощи магнитоуправляемых контактов 19, включение которых происходит в тот момент, когда они оказываются в зоне действия постоянного магнита, укрепленного на валу электродвигателя, т.е. в тот момент, когда вал электродвигателя совершит один оборот.

При включении магнитоуправляемых контактов обеспечивается накопительный конденсатор 1 и отключается транзистор 9 и снимается импульс задающего напряжения.

Одновременно при включении контактов 19 коммутирующий конденсатор 17 разряжается на диод 20, при этом отключаются транзисторы 21 и 24 и снимается импульс напряжения, соответствующий фактической частоте вращения электродвигателя.

Предлагаемое устройство обеспечивает значительное быстродействие переходных процессов за счет уменьшения времени запаздывания отработки сигналов в цепях управления.

Время запаздывания отработки сигнала в цепях управления для тиристорного электропривода равно 0,019с, для асинхронного 0,23с, для питания по системе Г-Д 0,2-0,Зс.

Claims (2)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Изобретение относитс  к электроприводам , а именно к устройствам дл  управлени  электродвигател ми посто  ного тока, и может быть использовано дл  управлени  электродвигателем центробежного регул тора тормоза. Известно устройство дл  управлени  электродвигателем посто нного тока, содержащее регулируемый источник питани , подключенный к  корной обмотке электродвигател , параллельно которой включен тиристор, блок управлени  i J. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство , содержащее регулируемый источник питани , подключенный к  корной обмотке электродвигател , параллельно которой включены последователь но соединенные тормозные тиристор и резистор, блок управлени  со стабилизированным источником питани  2. Однако эти устройства не обеспечивают требуемого быстродействи  работы ПОСТОЯННОГО ТОКА электродвигател  центробежного регул тора тормоза. Цель изобретени  - повышение быстродействи  . Указанна  цель достигаетс  тем, что блок управлени  содержит накопительный конденсатор, который через резистор подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питани  и к аноду тиристорного переключател , один управл юощй электрод которого через диод соединен с подвижным контактом потенциометра, а два других контакта потенциометра через резистор подключены к зажимам стабилизированного источника питани , другой управл ющий электрод тиристорного переключател  через диод и резистор соединен с базой транзистора,эмиттер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питани ,а коллектор через резистор соецинен с отрицательным полюсом этого источника питани ,а также с базой 384 транзистора,коллектор которого через резистор подключен к базе транзистора коллектор которого соединен через оптрон и резистор с положительным полюсом стабилизированного источника питани , а эммитер - к базе транзистора, эммитер которого подключен к отрицательно му полюсу стабилизированного источника питани , а коллектор - к регулируемому источнику питани , один конец коммутирующего конденсатора через резистор присоединен к положительному полюсу, а черезмагнитоуправл емые контакты - к отрицательному полюсу стабилизированного питани , а другой - через .диод подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питани , а также к базе транзистора, эммитер которого подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питани , а коллектор через диод к накопительному конденсатору, а также через резистор к базе тpaнs| cтopa, эммитер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питани , а коллектор - через резистор к отрицательному полюсу этого источника питани , а также к эммитеру транзистора и к базе друго- го транзистора, эммитер которого подключен к базе первого транзистора и к резистору, а коллектор через резистор подключен к базе транзистора, эммитер которого соединен с отрицательным полюсом стабилизированного источника питани , а коллектор через второй оптрон и резистор - с положительным полюсом этого источника питани  и через диод - с регулируемым источником питани . Ка фиг. представлена принципиальна  электрическа  схема устройства; на фиг.2 - временна  диаграмма импуль сов. Накопительный, конденсатор 1 через резистор 2 подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питани  и к аноду тиристорного. переключател  3,один управл ющий эле трод которого через диод 4 соединен с подвижным контактом потенциометра 5, а два других вывода потенциометра 5 через резистор 6 подключены к за-. жимам стабилизированного источника питани , другой управл клций электрод тиристорного переключател  через диод 7 и резистор 8 соединен с базой транзистора 9, эммитер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питани , а коллектор соединен через резистор 10 с отрицательным полюсом стабилизированного источника питани , а также с базой транзистора 11, коллектор которого-через резистор 12 подключен к базе транзистора 13, коллектор которого соединен через оптрон 14 и резистор 15 с положительным полюсом стабилизированного источника питани , эммитер транзистора 13 подсоединен к базе транзистора 16, а эммитер транзистора 16 - к отрицательному полюсу стабилизированного источника питани , коллектор транзистора 16 подключен к регулируемому источнику питани . Один вывод коммутирующего конденсатора 17 через резистор 18 соединен с положительным полюсом, а через магнитоуправл емые контакты 19 - с отрицательным полюсом стабилизированного источника питани , а другой вывод коммутирующего конденсатора через диод 20 подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питани  и к базе транзистора 21, эммитер которого подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питани ,.а коллектор через диод 22 - к накопительному конденсатору 1, а также через резистор 23 к базе транзистора 24, эмиттер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питани , а коллектор через резистор 25 к отрицательному полюсу стабилизированного источника питани , а также к эммитеру транзистора 1 1 и к базе другого транзистора 26, эммитер которого соединен с базой транзистора 11 и резистора 10, а коллектор через резистор 27 подключен к базе транзистора 28, эммитер которого соединен с отрицательным полюсом стабилизированного источника питани , а коллектор через второй оптрон 29 и резистор 30 - к положительному полюсу стабилизированного источника питани , а также через диод 31 с регулируемым источником питани . Устройство работает спедук цим образом . При подаче напр жени  на зажимы стабилизированного источника питани  через резистор 2 зар жаетс  накопительный конденсатор 1. Напр жение на зажимах конч;енсатора 1 сравниваетс  с напр жением на потенциометре 5. Если напр жение на зажимах конденсатора 1 больше напр жени  на потенциометре 5, на один из управл ющих электродов тиристорного переключател  3 подаетс  напр женце и переключатель 3 выключаетс . При этом через второй управл ющий электрод переключател  (диод 7 и резистор 8) открываетс  транзистор 9, и на резистор 10 подаетс  импульс задающего напр же ни  с длительностью паузы. Одновремен но коммутирующий конденсатор 17 зар жаетс  через резистор 18 и базо-эммитерную цепь транзистора 21, который, включа сь, открывает транзистор 24 и на резистор 25 подаетс  импульс напр жени , соответствующий частоте вращени  электродвигател  с длительностью паузы tф, равной времени одного оборота вала электродвигател . Происходит сравнение t и 1о(фиг.2 При этом, если 1ф t, то включаетс  транзистор 26, который через резистор 27 включает транзистор 28. При этом включаетс  оптрон 29 и подготавливает цепь принудительного отклонени  тормозного тиристора. Одновременно через диод 31 коллектор транзистора 28 подключаетс  к регулируемому источнику питани , за счет чего осуществл етс  форсировка разгона электродвигател : на зажимы  кор  электродвигател  подаетс  максимальное напр жение питани  и электродвигатель быстро разгон етс  до заданной скорос ти, при этом 1ф уменьшаетс . Когда tф становитс  равной tj, цепь форсировки отключаетс  и электродвигатель работает на новой механической характеристике с заданной скоростью. Если , включаетс  транзистор 11, который через резистор 12 включает транзистор 13 и 16. При этом включаетс  оптрон 14 и в цепь управлени  тормозным тиристором подаетс  управл  ющий импульс, тормозной тиристор вклю чаетс . При включении транзистора 16. снимаетс  напр жение питани  на зажи- 59 мах  кор  и  корь при включении тормозного тиристора подключаетс  на тор мозное сопротивление. Двигатель переводитс  в режим динамического торможени  и тормозитс  до тех пор пока t|, не станет равной tj . После этого отключаютс  транзисторы 11,13 и 16. На зажимы  кор  подаетс  напр жение питани , и электродвигатель работает 8 5б на новой механической характеристике с заданной скоростью. Чередование импульсов напр жени , соответствующих фактической скорости, осуществл етс  при помощи магнитоуправл емых контактов 19, включение которых происходит в тот момент, когда они оказываютс  в зоне действи  посто нного магнита, укрепленного на валу электродвигател , т.е. в тот момент , когда вал электродвигател  совершит один оборот. При включении магнитоуправл емых контактов обеспечиваетс  наколительный конденсатор 1 и отключаетс  транзистор 9 и снимаетс  импульс задающего напр жени . Одновременно при включении контактов 19 коммутирующий конденсатор 17 разр жаетс  на диод 20, при этом отключаютс  транзисторы 2 и 24 и снимаетс  импульс напр жени , соответствующий фактической частоте вращени  электродвигател . Предлагаемое устройство обеспечивает значительное быстродействие переходных процессов за счет уменьшени  времени запаздывани  отработки сигналов в цеп х управлени . Врем  запаздывани  отработки сигнала в цеп х управлени  дл  тиристорного электропривода равно 0,019с, дл  асинхронного 0,23с, дл  питани  по системе Г-Д О,2-0,3с. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  электродвигателем посто нного тока, содержащее регулируемый источник питани , подключенный к  корной обмотке электродвигател , параллельно которой включены последовательно соединенные тормозные Тиристор 11 резистор, блок управлени  со стабилизированным источником питани , отличаю щеес   тем, что, с целью повышени  быстродействи , в блок управлени  введены накопительный конденсатор, которыи через резистор подключен к ,положительному полюсу стабилизированного источника питани  и к аноду тирис- торного переключа- ел , один управл ющий электрод которого через диод соединен с подвижным контактом пот.енциометра , а два других контакта потенциометра через резистор подключены к зажимам стабилизированного источника питани , другой управл ющий электрод тиристорного переключател  через диод и резистор соединен с базой тран зистора, эммитер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питани , а коллектор через резисторсоединен с отрицательным полюсом этого источника питани , а: тажке с базой транзистора, коллектор которого через резистор под ключен к базе транзистора, коллектор которого соединен через оптрон и резистор с положительным полюсом стабилизированного источника питани , а эммитер - к базе транзистора, эммитер которого подключен к огаицательному полюсу стабилизированного источника питани , а коллектор - к регулируемому источнику питани , один конец коммутирующего конденсатора через резистор соединен с положительным полюсом, а через магнитоуправл емые контакты - с отрицательным полюсом стабилизированного источника питани  а другой - через диод подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питани , а также к базе транзистора, эммитер которого подключен к отрицательному полюсу это го источника питани , а коллектор через диод к накопительному конденсатору , а также через резистор к базе транзистора, эммитер которого подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питани , а коллектор - через резистор к отрицательному полюсу этого источника питани , а также к эммитеру транзистора и к базе другого транзистора, эм-, митер которого подключен к базе, первого транзистора и к резистору, а коллектор через резистор подключен к базе транзистора, эммитер которого соединен с отрицательным полюсом стабилизированного источника питани , а коллектор через второй оптрон и резистор - с положительным полюсом этого источника- питани  и через диод регулируемым источником питани . Источники информации, прин тые Во внимание при экспертизе 1. За вка Японии № 52-47129, кл. Н 02 Р 3/12, опублик. 30.11.77.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 484613, кл. Н 02 Р 3/12, опублик. 15.09.75.

   - й« ©1

   ,(Ж

   ttt&f

   h.%) (v

   n

   с/г2