SU957402A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  регулировани  скорости в электроприводах посто нного тока.

В известных схемах регулирование напр жени  осуществл етс  за счет изменени  продолжительности включени  нагрузки на источник питани . Высока  частота коммутации при наличии индуктивности позвол ет получить режим непрерывных токов в нагрузке.

Наибольшее распространение в электроприводах получили нереверсивные схемы ключей с одним силовым тиристором и обратным диодом и реверсивные схемы ключей с четырьм  силовыми тиристорами и четырьм  обратными диодами ll.

Основной недостаток нереверсивных тиристорных схем состоит в том, что в силу односторонней проводимости элементов схемы тормозной режим двигател  в этих устройствах получить невозможно. После отключени  электродвигател  от источника питани  и уменьшени  тока  кор  до нул  электродвигатель тормозитс  путем выбега за счет сил сопротивлени  или его перевод т в неуправл емый режим динамического торможени  замыканием  корной обмотки на резистор. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс 

10 электропривод посто нного тока, со:держащий электродвигатель, в  корную обмотку которого включен датчик тока, два тиристора, параллельно каждому из которых включен обратный

15 диод, причем один из тиристоров подключен параллельно  корной обмотке электродвигател , а другой соединен с ней последовательно, два трансформатора , первичные обмотки которых

Claims (3)

1. 30 подключены к блоку искусственной коммутации, а вторичные включены последовательно с тиристорами, управл ющие электроды тиристоров через управл емые ключи соединены со входами модул тора импульсов, другие аходы которого соединены соответственно с блоком искусственной комму тации и с блоком задани 
2. 2. Недостаток такого электропривода заключаетс  в том, что при нулевом токе в  корной цепи, что имеет место, например, в момент пуска или при смене режимов работы, сигнал дат чика равен также нулю и импульсы управлени  подаютс  одновременно на ба зы обоих силовых транзисторов. Возникает противофазна  коммутаци  сило вых транзисторов, котора  неизбежно приводит к срыву коммутации ключей, если и роли последних используютс  тиристоры, В тиристорных схемах противофазна  коммутаци  не допускаетс  из-за больших времен отключени  тиристоров и возможных при этом коротких замыканий источника питани . Цель изобретени  - повышение надежности путем исключени  срыва коммутации тиристоров и св занного с ним короткого замыкани  источника питани  8 момент пуска машины и при смене режимов работы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известный электропривод дополнительно введены датчик скорости , св занный с электродвигателем , компаратор, пороговый блок, це смещени  два инвертора, две схемы И выходы KOTopbsx подключены соответст аеино к управл емым ключам тиристоров , первый вход первой схемы И через инвертор соединен с выходом порогового блока, который через цеп смещени  подкл8С чен к первому входу второй схемы И, второй вход ;йервай схемы И св зан с выходом компаратора и через второй инвертор со вто рым входом второй схемы И, входы порогового блока подключены к датчи ку тока, а входы компаратора соот ветственно к датчику скорости и к блоку задани , На чертеже представлена схема предлагаемого электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1 , в  корную обмотку КОТО рого включен датчик 2 тока, тиристо ры 3 и t, параллельно каждому из ко торых включены соответственно обрат ные диоды 5 и б, причем тиристор 3 включен параллельно  корной обмот ке электродвигател  1, а тиристор k соединен с ней последовательноу трансформаторы 7 и 8, первичные обмотки которых подключены к блоку 9 искусственной коммутации, а вторичные включены последовательно с тиристорами 3 и t, управл ющие электрода тиристоров 3 и + через управл емые ключи 10 и 11 соединены со входами модул тора 12 импульсов, другие входы которых соединены соответственно с блоком 9 искусственной коммутации и с блоком 13 задани , датчик скорости, св занный с электродвигателем , схемы И 15 и 16, выходы которых подключены соответственно к управл емым ключам 10 и 11 тиристоров 3 и , первый вход схемы И 16 через инвертор 17 соединен с выходом порогового блока 18, который через цепь смещени , содержащую резисторы 19 и 20, подключен к первому входу схемы И 15, второй вход схемы И 16 соединен с выходом компаратора 21 и через инвертор 22 со вторым входом схемы И 15 входы порогового блока 18 подключены к датчику 2 тока, а входы компаратора 21 - соответственно к датчику 1 скорости и к блоку 13 задани . Электропривод работает следующим образом, В исходном состо нии тиристоры 3 и закрыты. Ток в  корной цепи равен нулю. Сигналы с датчиков 2 и I . тока  кор  и скорости электродвигател  равны нулю. При этом ключи 10 и 11закрыты и импульсы с первого и второго выходов модул тора 12 длительности на тиристоры 3 и А не поступают , С третьего выхода модул тора 12длительности импульсы подаютс  на вход блока 9 искусственной коммутации , который вырабатывает гас щие импульсы, поступающие на первичные обмотки трансформаторов 7 и Q и исключащие возможность слу- f чайного открывани  тиристоров. С по влением управл ющего сигнала на выходе блока 13 задани  увеличиваетс  длительность выходных импульсов модул тора 12, а на выходе компаратора 21 формируетс  положительный потенциал , соответствующий логической 1 На.выходе инвертора 22 по вл етс  логический О, который поступает на первый вход схемы И 15- На выходе схемы И 15 формируетс  логический О независимо от сигнала на втором ее входе. Этот сигнал поступает на ключ 10, запрещающий прохождение импульсов модул тора 12 длительности на тиристор
3. 3. Логическа  1 с выхода компаратора 21 поступает на первый вход схемы И 16, разреша  прохождение сигнала второго входа схемы к управл емому ключу 11. На втором входе схемы И 16 в рассматриваемЬм исходном состо нии формирует™ с  логическа  1. Поэтому на выходе  чейки И 16 по витс  сигнал,-под дей ствием которого ключ 11 откроетс  и пропустит импульсы с выхода  одул тора 12 длительности на тиристор Ц, Последний будет периодически включатьс  импульсами модул тора 12 длительности и отключатьс  импульсами блока 9 искусственной коммутации чег рез коммутирующий трансформатор 8. При этом к  корю электродвигател  1 прикладываетс  среднее напр жение, величина которого пропорциональна продолжительности вк1Ж)мени  тиристора . Через  корь потечет ток, и на выходе датчика 2 тока по витс  сигна положительной пол рности. Пороговый блок 18 срабатывает и формирует сигнал отрицательной пол рности, которы создает на втором входе схемы И 15 логический О, запрещающий открывание ключа 10. На выходе инвертора 17 изменений не произойдет, так как отрицательное напр жение порогового блока 18 воспринимаетс  им как логический О. Поэтому схема И 16 будет удерживать ключ 11 в открытом состо нии. В таком положении схема будет находитьс  до тех пор, пока сигнал с датчика 1 скорости не превысит по величине сигнал задани  с выхода блока 13. В этом случае на выходе компаратора 21 формируетс  логи ческий О, который поступает на первый вход схемы И 16 и на инвертор 22. На выходе схемы И 16 также образ етс  логический О, который закроет ключ 11, прекраща  подачу импульсов управлени  на тиристор . Поэтому очередным Запирающим импульсом из бл ка 9 коммутации закроетс  тиристор k Ток  кор  электродвигател  замыкаетс через диод 5- При снижении тока  кор до нул  на второй вход схемы И 15 по ступает логическа  1 от резисторов 19 и 0, а на первый вход этой схемы логическа  1 с выхода инвертора 22 Это -приводит к формированию на выход схемы И 15 логической 1, котора  откроет ключ 10, разреша  коммутацию тиристора 3- Электродвигатель переходит в тормозной режим, при котором ток  кор  замыкаетс  через тиристор 3, когда он открыт, или через диод 6, когда тиристор закрыт. Скорость двигател  уменьшаетс  и, когда ЭДС электродвигател  достигает уровн  сигнала задани  (i, на выходе компаратора 21 формируетс  логическа  1, котора  через инвертор 22 в виде логического О поступает на первый вход схемы И 15. Схема И 15 образует на своем де логический О, который закроет ключ 10. При этом прекратитс  подача управл ющих импул5 Сов на тиристор 3, который закроетс  очередным за-пирающим импульсом с трансформатора 7. При снижении тока  кор  до нул  пороговый блок 18 через инвертор 17 сформирует на выходе схемы И 16 логическую 1, котора  открорт кг оч 11, и электродвигатель вновь будет подключен к источнику питани . Таким образом, в предлагаемом электроприводе обеспечиваетс  коммутаци  только одного тиристора в любом из рассмотренных режимов работы двигател . В двигательном режиме коммутируетс  тиристор, включен(шй последовательно с  корем машины, в тормозном - тиристор, шунтирующий  корь машины, исключаетс  возможность срыва коммутации тиристоров и короткого замыкани  схемы в момент пуска машины и при смене режимов, когда ток в  корной цепи равен нулю, что существенно улучшает регулировочные характеристики машин посто нного тока, повышает быстродействие, точность управлени  и надежность электропривода. Формула изобретени  Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель, в  корную обмотку которого включен датчик тока, два тиристора, параллельно каждому из которых включен обратный диод, причем один из тиристоров подключен параллельно  корной обмотке электродвигател , а другой соединен с ней последовательно , два трансформатора,первичные обмотки которых подключены к блоку искусственной коммутации, а вторичные включены последовательно с