Реверсивный электропривод постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК H02P7/28 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к тиристорным электроприводам постоянного тока и может быть использовано в регулируемых устройствах автоматики, к которым предъявляются повьпиенные требования по надежности. Известен реверсивный тиристорный электропривод постоянного тока,- содержащий два выполненных по схеме с нулевым выводом тиристорных выпря мителя, управляемых раздельно, в ко тором с целью предотвращения возмож ности короткого замыкания- (одновременного .включения тиристорных- выпря мителей) лри реверсе, в схему управ ления введен блок задержки, Ъбеспечивающий постоянную.выдержку .времени между блокированием управляющих импульсов одного выпрямителя и их подачей на другой при смене знака управляющего сигнала I. Недостатком известного устройства является то, что время задержки должно превышать максимально возмож ную длительность открытого состояния тиристора после снятия импульсо управления. Введение блока задержки приводит к усложнению схемы управления, не устраняет возможность воз никновения короткого замыкания в результате преждевременного включения тиристоров неработающего выпрямителя, например, от помех или сбоев в схеме управления. Недостатком электропривода является также значительная зона прерывистых токов Наиболее близким к предлагаемому является реверсивный электропривод постоянного тока, содержащий электр двигатель постоянного тока, два однофазных тиристорных выпрямителя, включённых встречно-параллельно и управляемых раздельно., и схему фазового управления, выходы которой, соединены с управляющими электрода ми силовых тиристоров однофазных тириг:торных выпрямителей. Для блоки pf вания управляющих импульсов о.Я;ного выпрямителя и подачи их на другой ПРИ реверсе электродвигателя постоянного тока введен блок логики, блокирующий импульсы управления работающего однофазного тиристорног выпрямителя при смене знака сигнала управления и разрешающий их прохождение на тиристоры неработающего выпрямителя после спадения тока в силовой цепи до нуля. При этом контроль тока,осуществляется но введенным датчикомтока .2J. Недостатком указанного привода является сложность схемы управления вследствие введения в нее блока логики и датчика тока, кроме того, в этом приводе не устраняется возможность возникновения короткого замыкания в случае преждевременного прихода импульсов на включение тиристоров неработающего выпрямителя, . например, от помех или в результате сбоев в схеме управления, что снижает надежность его работы. Цель изобретения - упрощение электропривода и повышение надежности его работы. , . , Поставленная цель достигается тем, что в реверсивном электроприводе постоянного тока, содержащем электродвигатель постоянного тока, первый и второй однофазные тиристорные выпрямители, включенные встречно-параллельно и управляемые раздельно, и схему фазового управления, выходы которой соединены с управляющими электродами силовых тиристоров однофазных тиристорных . выпрямителей, введены дополнительные диоды и резисторы и два силовых, диода, управляющие переходы силовых тиристоров анодных и катодных групп выпрямителей шунтированы дополнительно введенными транзисторамир-п-р и п-р-п проводимости соответственно, причем база каждого транзистора катодной группы силовых тиристоров перво.го выпрямителя и анодной группы .второго подключена через соответствующие последовательно соединенные дополнительные диод и резистор к катоду введенного первого силового диода, включенного S силовую цепь между катодной и анодной группами соответственно второго и первого выпрямителей. При этом база каждого транзистора анодной группы силовых тиристоров первого выпрямителя и катодной группы второго подключена через соответствуюище.последовательно соединенные диод и резистор к катоду введенного второго силового диода, включенного в силовую цепь между катодной и анодной группами соответственно первого и второго вып 5ямителей. Анод первого и анод второго введенных силовых диодов соединень соответственно с первым и вторым якорными зажимами электродвигателя постоянного тока. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема реверсивного электропривода постоянного тока. Электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, первый 2- и второй 3 однофазные тиристорные выпрямители, включенные встречно-параллельно, и схему 4 фазо вого управления, выходы которой соединены с управляющигда электродагй силовых тиристоров 5-12 однофазных тиристорных выпрямителей 2 и 3. Управляющие электроды силовых тиристоров 5-12 соответственно шунтированы дополнительно введенными транзисторами

13-20. Причем транзисторы 13, 15, 18, 20 n-p-n типа, а транзисторы 14, 16, 17, 19 р- п .-р типа. База каждого транзистора катодной груЬпы силовых тиристоров первого однофазного тиристорного выпрямителя 2 и анодной группы второго однофазного тиристорного выпрямителя 3 подключена через соответствующие последовательно соединенные дополнительные диоды 21 (22, 23, 24) и резисторы. |,25С2б) (.на . чертеже показан, одиниз вариантов возможного соединения, . когда аноды дополнительных диодов анодных и катодных групп .попарно Объединены и подсоединены к общему для каждой пары дополнительному резистору) с катодом введенного первого силового диода 27, включенного в силовую цепь между катодной и анодной группами соответственно вто рого и первого однофазных тиристорных выпрямителей.

База каждого транзистора 14, 16, анодной группы силовых тиристоров первого однофазного тиристорного выпрямителя 2 и каждого транзистора 18, 20 катодной группы второго однофазного тиристорного выпрямителя подключена через соответствующие последовательно соединенные диод 28 (29, 30, 3i; и резистор 32(33) катоду введенного второго, силового диода 34, включенного в силовую цепь между катодной и анодной группами соответственно первого и второго однофазных тиристорных выпрямителей. Анод силового диода 27 и анод силового диода 34 соединены соответственно с первым и вторым якорными зажимами электродвигателя постоянного тока.

Реверсивный электропривод постоянного тока работает следующим образам.

При одной полярности напряжения управления U на выходах схегЛл 4 фаэо вого управления, соединенных с управляющими электродами тиристоров 5-8 выпрямител я 2, в каждый полупериод питающего напряжения формируются импульсы на включение тиристоров В положительную полуволну питающего напряжения включаются тиристоры 5 и 8, в отрицательную - тиристоры 7 и 6, при этом регулирование среднего значения выпрямленного напряжения на двигателе 1 происходит за счет изменения длительности включенного состояния тиристоров выпрямителя. В известных электроприводах во время открытого состояния одной диагонали выпрямителя, например 5,8, возможно включение тиристоров 9 и 12 / другого выпрямителя, нагтример, в случае помех или сбоев в схеме управления. При этом в силовой части электропривода возникают два контура для протекания тока короткого замыкания. Первый контур: шина истоника питания, тиристор 5, тиристор 9, другая шина источника питания, второй контур: шина источника питания; тиристор 12, тиристор 8, другая шина источника питания.

В рассматриваемом электроприводе при положительной .полуволне питающего напряжения на аноде тиристора 5 ток от источника протекает через тиристор 5, двигатель 1, дополнительный диод 27, тиристор 8. При этом база транзистора 17 через диод 23, резистор 26 и открытый тиристор 8 будет соединена с его коллекторо Транзистор 17 открывается и шунтирует управляющий вход тиристора 9, запрещая его включение.

При открытых тиристорах 5 и 8 от источника питания через диод 34, резистор 33, диод 31 и базоэмиттерный переход транзистора 20 протекает ток, следовательно, транзистор открыт и шунтирует цепь управления тиристора 12. -

В отрицательный полупериод питающего напряжения включены тиристоры 7 и 6. В этом случае через диод 24, резистор 26, открытый тиристор 6 баз транзистора 19 будет соединена с е коллектором. Транзистор 19 открыт и запрещает включение.тиристора 11, шунтируя его цепь управления. Транзистор 18 также будет открыт по цепи: источник питания, тиристор 7, диод 34, резистор 33, диод 30, базоэмиттерный переход транзистора 18, диод 27, тиристор 6, источник питания и запрещает включение тиритора 10,

При другой полярности напряжения управления работают тиристоры выпрямителя 3 и двигатель вращается в противоположную сторону. При этом, когда открыты тиристоры 9 и 12, аналогичным образом через тиристор 9, резистор 32, диод 29 будет открыт .транзистор 16 и через дополнитель ный диод 27.. резистор 25, диод 21 откроется транзистор 13. Следовательно, управляющие входы тиристоров 5 и 8 будут зашунтированы, что практически исключает возможность включения этих тиристоров по цепи управления при наличии помех и сбоев в схеме управления во время работы выпрямителя 3. Б Другой полупериод напряжения питания, когда работгиот тиристоры 10 и 11, открыты транзисторы 14 и 15 и запрещают включение тиристоров 6 и 7 по цепи управления.

При реверсе двигателя, когда работ ал, например, выпрямитель 3, исчезают импульсы управления на тиристорах 9-12 и с выходов cxeNbJ 4 фазового управления без задержки появляются импульсы на включение тирис

РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД . ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержа11Ц1й электро.двигатель постоянного тока, первый И второй .однофазные тиристорные выпрямители, включенные встречно параллельно и управляемые раздельно, и схему фазового управления, выходы которой соединены с управляющими электродами силовых тиристоров однофазных тиристорных выпрямителей, Отличающийся .тем, что, с целью его упрощения и повышения надежности в него введены дополни-: тельные диоды и резисторы и два силовых диода, управлякяцие переходы си1ЛОВЫХ тиристоров анодных и катодных групп выпрямителей шунтированы дополнительно введенными транэистора. ми р - п- р и п- р-п проводимости соответственно, причем база каждого транзистора катодной группы силовых тиристоров первого.выпрямителя и анодной группы второго подключена через соответствующие .последовательно соединенные дополнительные диод и резистор к катоду введенного первого силового диода, включенного в силовую цепь между катодной и анодной группами соответственно вто- рого и первого выпрямителей, а база «g каждого транзистора анодной группы (Л силовых тиристоров первого выпрянштеля и катодной группЬ второго подключена через соответствующие последовательно соединенные дополнительные диод и резистор к катоду введенного второго силового диода, включенного в силовую цепь между катодной и анодной группами соответственно первого и второго выпрямителей, причем анод первого и анод втоNi: рого введенных силовых диодов соедиCD нены соответственно с первым и вторым якорными зажимами электродвигателя СХ) постоянного тока. 00 ;о