SU951619A1 - Устройство дл управлени синхронным гистерезисным электродвигателем - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к управлению микроэлектроприводом на базе гистерезисного двигател , и может быть использовано в аппаратуре магнитной записи.

Известно устройство дл  управлени  лентопрот жным механизмом, содержащее трехфазный гистерезисный синхронный электродвигатель, св занный с лентопрот жным механизмом, коммутатор фаз,Q электродвигател , подключенный к шине питани , и ключевой элемент l

Однако низкие функциональные возможности известного устройства, а именно невозможность получени  допопнитель- ,5 ной скорости вращени  электродвигател , так как коммутатор фаз электродвигател  вьшолнен на силовых транзисторах одного типа проводимости, приводит к тому, чгго в некоторых режимах работы запирание 20 силовых транзисторов коммутатора, включенных по схеме с общим коллекгцрром, зависит от состо ншгнагрузки. Поэтому, при изменении режимов работы устройства Vнапример увеличении скорости Вращени  синхронного гистерезисного электродвигател  лентопрот жного механизма ) происходит нечеткое запирание упом нутых силовых транзисторов, а это, в конечном итоге, приводит к искз жению выходного напр жени , а так се к снижению КПД коммутатора фаз и устройства в целом.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению;  вл етс  устройство дл  управлени  синхронным гистерезисным электродвигателем, содержащее трехфазный инвертор напр жени , входы которого подсоединены к блоку управлени  и к регул тору напр л ени , а выходы - к обмоткам электродвигател , причем инвертор на калодую фазу содержит стойку ключей, состо щую из последовательно соединенных транзисторов разного проводимости, транзистор типа ц -р-Pi (Соединен с положительной щиной регул тора напр жени , транзисто39 pa типа VI-p-И- с отрицательной шиной, а их обща  точка  вл етс  выходом инвертора , база транзистора типа св зана через резистор и дополнительны транзистор типа Vi-p- И отрицательной шиной регул тора напр жени , управл ющие входы транзисторов типа Ц-р-У подсоединены к блоку управлени  инвертором . Недостатком этого устройства  вл ет с  снижение КПД инвертора при регулировании напр жени  за счет увеличени  потерь в базовых цеп х транзисторов при увеличении напр жени . Цель изобретени  - повышение КПД инвертора и всего устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем; что в „устройство введены в каждую cToi ку вспомогательные транзисторы типа p-Yt-p и шунтирующие их эмиттер-коллектор резисторы, при этом ойцие точки их соединени  включены последовательно в . коллекторную цепь упом нутых дополнительных транзисторов типа а базы соединены с регул тором напр жени . На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Устройство содержит управл емый трехфазный инвертор 1 напр жени , вход которого соединены с блоком 2 управлени . Инвертор 1 состоит из транзисторов разной проводимости. Транзистор 3 типа и-р-И соединен с положительной шиной источника , а транзистор 4 типа .. С: отрицательной. Обща  точка транзисторов соединена с синхронным гистерезисным электродвигателем 5 лентопрот жного механизма 6. Источник 7 питани  имеет два выхода, транзисторны ключ 8 с упра1У1 ющим входом подключе к к тоду диода 9 и к положительной шине 10 питани  инвертора. Блоки 7, 8 и 9 образуют дискретный регул тор напр жени  11. Анод диода 9 подключен ко второму выходу источника питани  7. Инвертор 1 напр жени  содержит три до . полнительных транзистора 12 типа рнпэмиттеры которых объединены с эмиттерами транзисторов 4, а коллекторы ( каждый в Iотдельности) соединены с эм терами трех вспомогательных транзистор ных ключей 13 и с вьгоодами резисторов 14, которые шунтируют переходы коллек тор-эмиттер вспомогательных транзисторных ключей 13, Вторые выводы шунтирующих резисторов 14, о&ьодиненные с коллекторами вспомогательных тран .94 аисторных к;шчей 13, поцклю шны к соответствующим ограничительным резисторам 15, св занным с базами соответствующих силовых транзисторов 3, эмиттеры которых подключены к положительной шине 10 питани  инвертора 1. Базы вспомогательных транзисторных ключей 13 объединены между собой и подключены к регул тору напр жени  и к командной шине 16 переключени  скоросУстройство работает следующим образом . При отсутствии сигнала управлени  в командной шине 16 переключени  скорое тей управл емъ1й трехфазный инвертор 1 напр жени  вьфабатывает импульсное напр жение пр моугольной формъ с частотой , соответствующей рабочей скорости враще.ни  синхронного гистерезисного электродвигател  5 лентопрот жного механизма 6. Это напр жение поступает на соответствующие входы инвертора 1. Транзисторный ключ 8 с управл ющим входом находитс  в запертом состо нии. При этом со второго выхода источника 7 питани  через диод 9 к положительной шине 1О питани  выходного каскада прикладываетс  напр жение с,низким уровнем. Вспомогательнъ1е транзисторнъю ключи 13 наход тс  в насъоценном состо нии. За счет этого базовый ток дл  силовых транзис- . торных ключей 3 инвертора 1 протекает через транзисторы 12, переход коллектор-эмиттер насыщенных транзисторных ключей 13 и ограничительныерезисторы 15 и определ етс , в основном, величиной ограничительнъгх резисторов 15, т.е. к электродвигателю 5 лентопрот жного механизма 6 прикладываетс  низкое напр жение малой частоты и он вращаетс  со скоростью рабочего хода. Дл  обеспечени  скорости перемотки к командной шине 16 переключени  скоростей подводитс  сигнал управлени , под действием которого управл емый трехфазный инвертор 1 напр жени  въфабатьтает напр жение пр моугольной формы высокой частоты. Транзисторный ключ 8 с управл ющим входом переходит в насыщенное состо ние и через него к положительной шине 10 питани  инвертора 1 прикладываетс  напр жение питани  с высоким уровне 1, снимаемое с первого выхода источника питани  7. При этом диод 9 переходит в запертое состо ние, что предотвращает короткое замыкание между выходами источника питани  7. Одновременно

транзисторные ключи 13 переход т в режим отсечки, за счет чего базовый ток дл  силовых транзисторов 3 инвертора 1 протекает через транзисторы 12 резисторы 14, шунтирующие переходы коллектор-эмиттер транзисторных ключей 13, и ограничительные резисторы 15.

.Величина этого тока определ етс  суммарной вели 1иной ограничительных резисторов 15 и шунтирующих резисторов 14. Таким образом, к электродвигателю 5 лентопрот жного механизма 6 прикладыв аетс  повышенное напр жение большей частоты и он начинает врашатьс  со скоростью перемотки. Поскольку ток потреблени  синхронного электродвигател  5на низкой скорости вращени  вьшхе чем на большой скорости, то величина ограничительных резисторов 15 выбираетс  из услови  хорс иего насьш1ени  силовых транзисторов 3 инвертора 1 на низкой скорости вращени  электродвигател  5.. При переходе же на большую скорость вращени  электродвигател  5 ток через ограничительные резисторы 15 резко воз растает, что приводит к нежелаемым: , потер м мощности как на самих ограничительных резисторах 15, так и на переходах база-эмиттер силовых транзисторов 3 инвертора 1 и, тем самым, к уменьшению КПД устройства. Введение на большой скорости в базовые цепи силовьпс транзисторов 3 дополнительных резисторов (шунтирующих резисторов 14) позвол ет уменьшить базовый ток до величины , достаточной дл  хорошего насьпцени  силовых транзисторов 3, и, тем самым, сократить потери мощности в базовых цеп х силовых транзисторов 3 инвертор ра 1.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 547828, кл. б 11 В 15/32, 1977.

2.Труды МЖ. Вып. 291, 1978, с. 78-84.