SU904181A1 - Усилитель мощности дл управлени электромеханическим преобразователем - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах управлени  электромекическими преобразовател ми импульсного действи , шаговыми либо волновыми шаговыми электродвигател ми.

Известен усилитель мощности, содержащий источник питани , подключенный через последовательно соединенные между собой разделительный диод и обмотку электромеханического преобразовател  к выходному каскаду , конденсатор и подключающие тиристоры и симистор til.

Причем конденсатор св зан через два подключающих тиристора с зажимами двух обмоток электромеханического преобразовател .

Недостатками такого усилител  мощности  вл ютс  запаздывание тока при форсировании процесса нарастани  привод щее к снижению быстродействи , и ограниченна  область применени , обусловленна  возможностью

обеспечени  рекуперации энергии только при определенном способе коммутации обмоток электромеханического преобразовател .

Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому усилитель мощности дл  управлени  электромеханическим преобразователем, например шаговым двигателем, содержащий источник питани , к которому подключены последовательно соединенные между собой paздeлиfвльный диод, обмотка электромеханического преобразовател  и ключевой элемент выходного каскада, конденсатор и два раз ( д11Ых вентильных элемента, например тиристора D1.

Недостатком известного усилител  мощности  вл етс  большое количество подключающих элементов, равное 4т, где m - число обмоток электромеханического преобразовател .

Цель изобретени  - упрощение уст ройства . Поставленна  цель достигаетс  тем, что разр дные вентильные элеме ты включены между собой встречнопараллельно , к первой общей точке их соединени  подкхвочен через конденсатор первый зажим обмотки, а вт их обща  точка подключена ко второму зажиму обмотки, соединенном с ключевым злементом выходного каскада . На фиг. 1 приведена принципиальна  схема усилител  мощности дл  уп равлени  электромеханическим преобразователем (шаговым электродвигателем ) ; на фиг. 2 - временные диагр мы тока в обмотке электромеханического преобразовател  и напр жени  на конденсаторе. Усилитель мощности (фиг. |) дл  управлени  электромеханическим преобразователем содержит источник питани  Vb положительна  клемма которого подключена через последовательно соединенные между собой разделительный диод 1 и обмотку 2 элек тромеханического преобразовател  к ключевому элементу 3 выходного каскада , конденсатор 4 и два разр дных вентильных элемента (тиристора) 5 и 6. Тиристоры 5 и 6 соединены между собой встречно-параллельной К первой общей точке их соединени  подключен через конденсатор 4 первы зажин обмотки 2, а втора  обща  их точка подключена ко вто-рому зажиму обмотки 2, соединенному с ключевым элементом 3. Усилитель мощности работает следуклвд м образом. Предположим, что одна из обмоток 2 (фаз) электромеханического преобразовател  в момент времени to (фиг. 2) должна отключатьс , друга  подключатьс , а треть  остаетс  вклю чённой на напр жение источника пита ни , т.е. рассмотрим работу усилител  мощности при однопол рной парной схеме коммутации фаз. При отключении обмотки 2 электромеханического преобразовател  от источника питани  Ь одновременно подаютс  управл ющие импульсы на запирание ключевого элемента 3 усилител  мощности данной фазы и на включение тиристора 6 включаемой фазы. При отключейии фазы за счет магнитной энергии, запасенной в ее магнитном поле, происходит форсированный зар д конденсатора 4 до напр жени  Цепкххл ( фиг. 2), где в- добротность контура рекуперациио Пол рность этого напр жени  на фиг. 1 указана в кружочках . Затем в момент времени Ц, когда ток зар да конденсатора уменьшитс  до нул , тиристор 6 выключаетс . В этот же момент времени t, либо с некоторой задержкой во времени подаетс  управл ющий импульс не включение тиристора 5. При этом через включенный тиристор 3 происходит перезар д конденсатора 4 до напр жени  Uetnox .тлч так как добротность контура перезар да конденсатора больша  (пол рность напр жени  и.пк гуказана , I без кружочков ) . Напр жение Utnjojcjnpa идеальных элементах схемы сохран етс  до следующего включени  этой фазы электромеханического преобразовател . В это же врем , т.е. в момент времени t«p (фиг. 2), при включении ключевого элемента 3 и тиристора 5 включаемой фазы к ней прикладываетс  повышенное напр жение денсатора 4 этой фазы, предварительно зар женного при ее предьщущем отключении в результате процессов, указанных выше. Конденсатор 4, разр жа сь , вызывает во включаемой фазе 2 форсирование нарастани  тока в течение времени Ь, пока не откроетс  разделительный диод I включаемой фазы, т.е. пока не откроетс  разделительный диод 1 включаемой фазы или пока напр жение на конденсаторе не сравн етс  с напр жением Uo источника питани . При последующих переключени х фаз электромеханического ,преобразовател  работа устройства повтор етс . Такое выполнение усилител  мощности дл  управлени  электромеханическим преобразователем, например шаговым электродвигателем, позвол ет вдвое 5меньшить число подключак цик элементов по сравнению с известным устройством, что упрощает устрЬйство, снижает его габариты и вес. Кроме того, протекающий обратный ток в обмотке электромеханического преобразовател  в интервале времени (фиг. 2), например, в четырехфазном шаговом электродвигателе с активным ротором при однопол рной парной схеме коммутации обмоток создает дополнительный момент,который повышает быстродействие электродвигател .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Усилитель мощности дл  управлени электромеханическим преобразователем , например шаговым двигателем, Содержащий источник питани , к которому подключены последовательно соединенные между собой разделительный диод,, обмотка электромеханического преобразовател  и ключевой элемент выходного каскада, конденсатор и два разр дных вентильных элемента, например, тиристора, отличающийс  тем, что.

   9041816

   с целью упрощею1Я, разр дные вентильные элементы включены мехдцу со бой встречно-параллельно, к первой общей точке кх соединени  подключен 5 через конденсатор первый за нм об мотки а втора  их обща  точка подг

   ключена ко второму зажиму обмотки соединенному с ключевым элементом выходного каскада.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   t. Авторское свидетельство СССР 425291, кл. noZ Р 7/62, Т971,

   «5 №
2. 2. Автор сое свидетельство СССР 653714, кл. Н 02 Р 8/00, 1977.