Устройство для управления двухобмоточным электродвигателем Советский патент 1983 года по МПК H02P8/24 H02P8/42 

а вторая - параллельно первой его обмотке, и дополнительной цепочкой из последовательно соединенных резистора и второго диода, подключенной встречно-параллельно тиристору, а первый .и второй диоды по отношению к источнику переменного напряжения включены согласно.

Нр чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства, I обеспечивающая шаговый режим вращения синхронного или асинхронного двухфазного двигателя.

Устройство содержит двигатель с обмоткой 1, ротором 2, обмоткой 3 с конденсатором 4. в цепь обмотки 1 включен диод 5 и гасящий резистор б стабилитронов 7, включенных параллелно обмотке 1. В цепь обмотки 3 с конденсатором 4 включен последовательно гасящий резистор 8 стабилитронов 9, а также параллельная цепочка из тиристора 10 и включенного параллельно и встречно с ним диода 11 с последовательным гасящим резистором 12. Устройство, содержит также формирователь 13 управляющих импульсов для управления тиристором 10, управляеи« 1 релаксационный генератор 14, синхроJ изaтop. 15 импульсов, синхронизирую°щий их с началом нужного полупериода в питающей сети, и стабилизатор 16 напряжения для питания формирователя 13 управляющих импульсов и управляемого релаксационного генератора 14. Формирователь 13 управляющих импульсов, управляемый релаксационный генератор 14, синхронизатор 15 импульсов и стабилизатор 16 образуют блок формирования управляющих импульсов, выполненный с ВОЗМОЖНОСТЬЮ формирования импульсов в момент перехода через ноль напряжения источника с регулируемой выдержкой времени между импульсами. Каждая обмотка электродвигателя при отсутствии импульсов н управляющем электроде тиристора питается однополупериодным напряжением ограниченным по амплитуде стабилитронами 7 и 9.

Управляемый релаксационный генератор 14 имеет минимальную регулируемую выдержку между импульсами, превышающую длительность пяти периодов сети. Максимальная выдержка между импульсами генератора 14 не ограничивается. В качестве такого генератора могут использоваться счетчики периодов напряжения промышленной частоты или блоки программного управления.

Устройство работает следующим образом. После подачи питающего напряжения заряжается конденсатор управляемого релаксационного генератора 14 (не показан}. После заряда конденсатора,

до напрял(ения, несколько меньшего напряжения срабатывания порогового элемента управляемого релаксационного генератора 14 ( например динистора), схема ждет начала полупериода напряжения в промышленной сети в проводящем для тиристора 10 направлении. Синхронизатор 15 перед каждым таким полупериодом выдает синхронизирующий импульс, который накладывается на напряжение конденсатора управляемого релаксационного генератора 14 и суммируется с ним. Формирователь 13 управляющих импульсов после срабатывания порогового элемента управляемого релаксационного генератора 14 выдает импульс на управляющий электрод тиристора 10. Полупериод напряжения на обмотк 3 двигателя поворачивает ротор 2 двигателя точно на один оборот при двухполюсном двигателе, на 1/2 оборта при четырехполюсном и т.д.

Цепь из диода 11 и гасящего резистора 12 в совокупности с конденсатором 4, запасающим энергию во врмя импульса напряжения и разряжающимся в паузе, обеспечивает прохождение тока обратного направления в обмотке 3 злекродвигателя, что приводит к появлению тормозного момента во время паузы между шагами и, кроме того, исключает появление в механической характеристике элект..родвигателя нелинейных участков, связанных с азрывностью тока в обмотках, следствием которых является резкое ухудшение устойчивости управляемости шагового электродвигателя. Стабилитроны 7 и 9 обеспечивают форму кривой тока, при которой процесс торможения проходит наиболее интенсивно..

Предлагаемое устройство обеспечивает работу шагового электродвигател без вибраций и колебаний. Изменение направления вращения может производиться за счет перебрасывания концов одной из обмоток. Устойчивая работа при использовании промышленных двухфазных двигателей РД09, СД54, ДТ32 эбеспечивается при частоте срабатывания до 10 шагов/с. Применение предлагаемого устройства возможно в программных автоматических регуляторах, устройствах с точным регулированием положения исполнительных механизмов, устройств электрических часов, барографов, реле времени и т

Формула изобретения

Устройство для управления двухобмоточным электродвигателем, содержащее две электрические цепи, выводы которых служат для подключения к

источнику переменного напряжения, первая электрическая цепь образована последовательным соединением первой обмотки электродвигателя и первым диодом, а вторая - второй его обмоткой и тирирторсмл с блоком формирования управлшоишх импульсов, выполненньа с возможностью формирования импульсов в момент перехода через ноль напряжения источника с регулируемой выдержкой времени между импульсами, отличающеес я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик в ша овом. режиме работы за счет электромагнитного торможения в паузах между шагами, оно дополнительно снабжено кон;денсатором,включенным последователь но. с второй обмоткой электродвигателя двумя парами встречно включенных стабилитронов, одна из которых подключена параллельно конденсатору и вто рой обмотке элekтpoдвигaтeля, а вторая .- параллельно первой его обмотке, и дополнительной цепочкой из последовательно соединенных резистора и второго диода, подключенной встречно-параллельно тиристоруг а первый и второй диоДы по отнсшению к источнику леременного;напряжения включены согласно.

Источники информации, 1ринятые во внимание при экспертизе

1.Петров И.И., Мейстель А .Mi, Специальные режимы работы асинхронного двигателя, М., Эг ергия, 1968i с. 18-19,. 123-126.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 1993631,07.74.