Регулируемый электропривод Советский патент 1983 года по МПК H02P7/24 

Изойретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с питаемым от оиноили многофазной сети переменного ток электродвигателем постоянного тока с обмоткой независимого возбуждения, частота вращения которого регулирует ся изменением средней величины подводимого к якорю выпрямленного напряжения. По основному авт.св. 754632, известен регулируемый электропривод содержащий электродвигатель постоян ного тока с обмоткой независимого возбуждения, выпрямитель, собранный по схеме с одной катодной группой на неуправляемых вентилях, i которо подключены один вывод якоря и один вывод-обмотки возбуждения электродв гателя, и двумя анодными гр ппами, первая из которых выполнена на неуп равляемых вентилях, вторая - на управляемых вентилях и соединена с другим выводом якоря электродвигате ля, и вспомогательные вентили, катоды которых связаны с управляющими электродами управляемых вентилей второй анодной группы выпрямителя, а аноды соединены в общую точЛу, управляемый полупроводниковый ключ (например, транзистор) с блоком управления, включенный между первой анодной группой выпрямителя и други выводом обмотки возбуждения электро двигателя, связанным с точкой соеди нения анодов вспомогательных вентилей Си. Недостатком известного электропривода является возможность прорыва управляющих импульсов при замкну том управляемом ключе, поскольку цепи замкнутый управляемый ключ диод первой анодной группы и вспомо .гательный диод - :управляющий электр .управляемого вентиля имеют примерно равные по величине сопротивления, .ч снижает надежность электропривода, поскольку мгновенное появление на зажимах обмотки якоря электродвигателя большого напряжения является ситуацией аварийной. Цель изобретения - повышение надежности регулируемого электропривода . Поставленная цель достигается тем, .что в регулируемый электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока с обмоткой независимого возбуждения, выпрямитель, собранный по схеме с одной катодной группой на неуправляемых вентилях, К которой подключены один вывод якоря и один вывод обмотки воэбужде ния электродвигателя, и двумя анодньг.1и группами, первая из которых выполнена на неуправляемых вентилях вторая - на упргшляемых вентилях и соединена с другим вьзводом якоря электродвигателя, и вспомогательные вентили, катоды которых связаны с управляющими электродами управляемых вентилей второй анодной группы выпрямителя, а аноды соединены в общую точку, управляемый полупроводниковый ключ (например, тракэистор) с блоком управления, включенный между первой анодной группой выпрямителя и другим выводом обмотки возбуждения электродйигателя, связанным с точкой соединения анодов вспомогательных вентилей, введены резистор со средним выводом и второй управляемый ключ, один вьшод которого соединен с вторым выводом обмотки независимого возбуждения электродвигателя, второй вывод - с общей о точкой анодов вспомогательных вентилей, а управляеюший вывод - со средним выводом резистора, шунтирующего первый управляемый ключ. На чертеже приведена принципиальная схема регулируемого электропривода. Регулируемый электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока с обмоткой якоря 1 и обмоткой 2 независимого возбуждения, выпрямитель с одной катодной группой 3 неуправляемых вентилей, к которой подключены один вывод обмотки якоря 1 и один вьшод обмотки 2 независимого возбуждения электродвигателя, и двумя анодными группами 4 и 5, первая выполнена на неуправляемых вентилях, вторая - на управляемых вентилях и соединена с другим выводом обмотки якоря 1, вспомогательные вентили 6, аноды которых соединены в общую точку, а катоды соединены с управляющими электродами управляемых вентилей второй анодной группы 5 выпрямителя, управляемый ключ 7 с блоком 8 управления, включенный между первой анодной группой 4 выпрямителя и вторым выводом обмотки независимого возбуждения 2 электро;Двигателя, резистор 9 со средним вы1водом и управляемый ключ 10, один вывод которого соединен с вторым выводом обмотки 2 независимого возбуждения электродвигателя, второй вывод - с общей.точкой вспомогательны с вентилей б, а управляюш.ий вывод - со средним выводом резистора 9, шунтирукядего управляемый ключ 7. Регулируемый эдектропривод работает следующим образом. В исходном состоянии управляемый ключ 7 замкнут (транзистор открыт), подаваемым на его вход напряжением от блока 8 управления, поэтому по обмотке 2 независимого возбуждения электродвигателя будет протекать ток от сети через катсдную группу 3, управляемый ключ 7 и вторую анодную

группу 4, создавая магнитный поток возбуждения электродвигателя.

Резистор 9 при этом шунтирован управляемым ключом 7, поэтому управляемый ключ 10 разомкнут (транзистор закрыт) и ток по цепям управления управляемых вентилей анодной группы 5 протекать не может. При размыкании управляемого ключа 7 (запирании транaicTopa)сигналом от блока 8 управлеНИН, ток начинает протекать по резистору 9 и через эмиттерно-базовый переход транзистора управляемого ключа 10. Управляемый ключ 10 замыкается и ток обмотки 2 независимого возбуждения 2 потечет через вспомогательные вентили 6 и цепь управления того управляемого вентиля анодной группы 5, -потенциал катода которого меньше потенциала катодов двух других управляемых вентилей той же группы. Этот управляемый вентиль открывается и подключает обмотку якоря 1 электродвигателя к сети А, в, С. Если управ.ляемый ключ 7 будет - разомкнут длительно, то управляемый ключ 10 будет длительно замкнут и ток возбуждения электродвигателя будет поочередно открывать управляемые вентили анодной группы 5 в соответствии со сменой величины потенциалов катодов последних, обеспечивая длительное питание и работу электродвигателя с максимальной скоростью при максимальном напряжении на обмотке якоря.

Если управляе и1ый ключ 7 размыкать периодически с частотой, равной произведению частоты напряжения питающей сети на число фаз выпрямителя, а моменты запирания этого управляемого ключа 7 сдвигать по отношению к моментам прохождения через нуль напряжений сети, то управляекмй ключ 10 будет той же частотой замыкаться и к обмотке якоГ: будет подводиться пульсирующее напряжение, состоящее из частей синусоид.

Управление моментом (фазой) размыкания управляемого ключа 7 и замыкания управляемого ключа 10, т.е. управление фазой открывания управляемых вентилей анодной группы 5 и, следовательно, .величиной среднего напряжения, подводимого к обмотке якоря 1, осуществляется блоком 8 управления Изменением подводимого к его входу

равного алгебраической

сигнала U

cyNiMe сигнала задания и сигналов различных обратных связей (последнее не показано).

Аналогичная схема управления может быть применена в выпрямителях, выполненных по трехфазной нулевой схеме.

Повышение надежности регулируемого электропривода обусловлено, тем, что разомкнутый управляемый ключ 10 исключает возможность случайного открывания управляемых вентилей анодной группы 5 при замкнутом управляемом ключе 7,

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД по авт.св. 7546Э2, отличающийся тем, что, .с целью повышения надежности, в него введены резистор со средним выводом и второй управляемый ключ, один вывод которого соединен с вторьм выводом обмотки независимого возбуждения электродвигателя, второй вывод - с общей точкой анодов вспомогательных вентилей, а управляющий вывод - со средним выводом резистора, шунтирующего первый управляемый ключ. т с