Устройство для управления двухобмоточным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения Советский патент 1983 года по МПК H02P7/62 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, предназначенньм для питания электро магнитных двигателей возвратнопоступательногодвижения с плавно регулируемой частотой с различньми скважностями подачи управляющих . . импульбов на обмотки двигателя, и м жет быть использовано в качестве привода для горных и строительных машин, а именно,, в машина} с электр магнитными двигателями на постоянном токе; концентрационных столах, молотках, насосах, компрессорах, вибромешалках, бетоноломах, пробойн ках. Известно устройство для управлен двухфазным электромеханическим прео разователем,например,двигателем воз вратно-поступательного движения от источника постоянного напряжения,со держащее тиристорный триггер с емко ной коммутацией, в плечи которого включены фазы двигателя, и блок регулирования частоты и скважности включения фаз двигателя CiJНедостатком устройства является повышенная сложность блокарегулиро вания частоты и скважности включени фаз двигателя.. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления дзвухобмо-: точным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного движения, содержащее силовой тиристорный триг гер с емкостной коммутацией, в плёчи которого включены обмотки двигателя, и блок регулирования частоты и скважности включения обмоток двига теля , снабженный двумя релаксационными генераторами мдпульсов, включающими в себя подключенные к источнику постоянного напряжения последовательно, соединен.ные резистор и конденсатор, точки соединения которых связаны с управляющими элект родами тиристоров через динисторы, и между собой - диодом 2. Недостатками известного устройства являются отсутствие интервалов времени между подключением обмоток Д91&ателя к источнику пит Ё1НИя и низкая надежность из-за недостаточной выходной мощности релаксационных генераторов динисторах, используемых в блоке ре гули{ О9ания частоты и скважности включения обмоток двИга теля. Целью изобретения является потяаб ние надежности путем обеспвЛения работы двигателя с регулируемьм интервалом . времени между приключением обмоток двигателя к источнику питани Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления вухобмоточным электрсвлагнитным двиг релем возвратно-поступательного движения блок регулирования частоты и (Скважности снабжен конечным ,выклйчателем, вспомох-ательным тиристорным триггерсэм с . емкостной коммутацией, трехобмрточным импульсным трансформаторо1м, резистором, -дополнительными тиристором и конденсатором, при этом первичная обмотка импульсного трансформатора включена пбсле|ДОваТельно в коммутирующую цепь вспомогательного триггера, дополнительный тиристор включен последовательно с резистором и согласно с тиристорами силового триггера, точка соединения резистора и дополнительного тиристора через коммутирутадий и дополнительный конденсатор подключена к плечам силового триггера, причем управляквдий электрод дополнительного тиристора соединен непосредствено с катодомодного из динисторов, конечный выключатель включен между упра влякщими электродами тиристоров вспомогательного тиристорного триггера и один из них своим управляпщим электродом соединен с катодом другрго динистора, вторичные охотки импульсного трансфОЕматора соединены встречно, точка соединения обмоток подключения кминусовому зажиму источника питания; а другие концы об моток соединены с управляющими электродами тиристоров силового триггера. . На фиг. 1 приведена электрическая схема: устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрируищие его работу. Устройство содержит силовую цепь, состоящую из двух тиристоров 1 и 2, образующих триггер, посредством которых обмотки 3 и 4 двигателя соединяются с источником питания постоянного напряжения,; шунтирующих диодов 5 и б и коммутирующего конденсатора 7,резистор 8 и дополнитель ные конденсатор 9 и тиристор 10 образующие цепь для создания-интервала времени между включением обмоток 3 и 4 двигателя, вспомогательный тиристорный триггер с емкостной коммутацией, содержащий тиристоры Пи 12, резисторы 13 и 14, коммути руквдий конденсатор 15, трехОбмоточнц 1мпульсный. трансформатор 16, диоды 17 и 18, конечный выключатель 19 и два релаксационньрс генератора импульсов, состоящих из диода 20f переменньк резисторов 21 и 22, зарядных конденсаторов 23 и 24, динисторов 25 и 26. Напряжение пробоя динйстора 26 выбирается меньшим напряжения пробоя динистрра 25. Устройство работаетследУкявдм образом .: При подаче напряжения кондеисаторы 23 и 24 заряжаются до напряжения робоя динисторов 25 и 26, причем ремя заряда кондеисатора 24 До напряжения пробоя динистрра 26 мень ше времени заряда конденсатора 2Э до напряжения пробоя динистора 25. Поэтому конденсатор 24 ( U24Ha фиг. разряжается раньше, и импульс поступает на управляющий электрод допол нительного тиристора 10, откЕжшая : его и подключая к.источнику питания резистор 8 ( Ug на $иг.2). Коммутирующий и дополнительный конденсаторы 7 и 9 при этом эаряжаютс.я до напряже ния источника питания с полярностью показанной на фиг.1. Конденсатор 24 вновь заряжается до пробоя динис тора 25, который происходит в резуль тате заряда конденсатора 23, и через Диод 20 конденсатор 24 вновь разряжается вместе с кондейсатором 23 (-2Э 24 фиг, 2), и импульс поступает на управляющий электрод тиристора 12 ( 0-J2 на .фиг. 2), открывая его и подключая к источнику пйта |1ия резистор 14. Коммутирующий конденсатор 15 при этом заряжается до напряжения источника питания с полярностью,показанной на фиг.1. Во время заряда конденсатора15 в первичной обмотке (Н, К) шлпульсного трансформатора 16 возникает импульс тока, равный току заряда конденсато ра 15. Аналогичные импульсы появляются во вторичных обмотках (Н 2 К и Hj. Kjj) трансфор-iaTOpa 16 ( U( ( U(.(. на фиг.2) , положительный импульс вторичной обмотки (Н 7 К) поступает на управляющий электрод т ристора 1. В момент подачи импульса на закрытый тиристор 1 Образуется контур коммутации, в котором коммуг тационный ток направлен встречно току дополнительного тиристора 10 и согласно с током тиристора 1, в результате чего тиристор 10 закрывается, а тиристор 1 открывается, и обмотка 3 двигателя подключается к источнику питания ( Uj на фиг.2), конденсатор 7 перезаряжается с обра ной полярностью, конденсатор 9 разряжается. Под действием импульса тока, проходящего через обмотку 3, якорь двигателя совершает ход, что в конечном положении якоря приводит к срабатыванию конечного выключателя 19 и эги ыканию его контакта. , . - .. . . . Конденсаторы 24 вновь заряж ются до напряжения пробоя динисторов 25 и 26. Щшуяьс снова поступае сначала на управляющий электрод допоявительного тиристора 10. В кюмен подачи юотул са на закрытый тиристор 10 образуется контур коммутаций в котором коммутируемый ток направлен встречно току тиристора 1 и согласно с током тиристора 10, в результате чего тиристор 1 закрывается, а тиристор 10 открывается, и обмотка 3 двигателя отключается, ре зистор 8 подключается к источнику питания (УЗ, Ug на фиг. 2) , а конденсаторы 7 и 9 заряжаются до напряжения источника питания с полярностью, показанной на фиг.1. . Конденсатор 24 вновь заряжается, и следующий управляющий импульс после пробоя динистора 25 поступает одновременно на управляющие электроды тиристоров 11 и 12, В момент подачи управляющего импульса {U на фиг.2) на закрытый тиристор.11 образуется контур коммутации, в котором коммутационный ток направлен встречно току тиристора 12 и согласно с током тиристора 11. В результате тиристор 12 закрывается, а тиристор 11 открывается, при этом коммутирующий конденсатор 15 перезаряжается. Во время перезаряда конденсатора 15 в первичной обмотке (Н, Ki,) импульсного трансформатора 16 возникает импульс тока, равный току заряда конденсатора 15. Аналогичные импульсы появляются во вторичных обмотках ( трансформатора 16, .положительный импульс с вторичной обмотки поступает теперь через диод 18 на управляющий электрод тиристора 2, В момент подачи импульса на .закрытый тиристор 2 образуется контур коммутации, в котором коммутационный ток направлен встречно току тиристора 10 и согласно с током тиристора 2, в результате чегЧэ тиристор 10 закрывается, а тиристор 2 открывается, и обмотка 4 двигателя подключается к источнику п1{тания, резистор 8 отключается, конденсатор 9 перезаряжается с обратной полярностью, а конденсатор 7 разряжается. Под действием импульса тока, проходящего через обмотку 4, якорь двигателя совершает обратный ход. . , Конденсаторы 23 и 24 внбвь заря- . жаются, и в дальнейшем процессы в устройстве протекают аналогична; Обмотки двигателя с регулируемым интерва-т лом поочередно подключаются к источнику питания. Частота работы плавно регулируется с помощью резистора 21, а интервалы времени между включением обмоток плавно регулируются с помощью резистора 22. .-. Такое исполнение устройства позволяет получить широкий диапазон изменения частоты работы электромагнитного двигателя с различными интервалами между подключением обмоток к иЬточнику питания, что дает в конечном итоге повышение надежности электропривода за счет уменьшения нагрева обмоток двигателя, так как данное устройство позволяет коммутировать обмотки при положениях якОря, определяемых Наименьшим энергопотреблением. .Надежность устройства повышается также за счет питания управляющих цепей тиристоров силового

триггера более мощного HCTO«.mKaf вспомогательного тиристорного триггера.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВ1ЩНИЯ ДВУХОБМОТОЧНЬИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ВОЗЕРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ, содержащее силовой тиристорный триггер с емкостной коъалуга.цией, в плечи которого включе нц моткидвигателя, и блок регулироваг. ния частоты и .скважности включения обмоток двигателя, снабженный двумя релаксационными ге.нераторами импульсов, включающими в себя подклюг ченные к источнику постоянного напряжения последовательно соединенные : резистор и конденсатор, точки соедйнения которых связдны с двумя динисторгши, и между собой - диодом, Q тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьвиения надежности путем / обеспечения работы двигателя с регулируемым интервалом времени между подключением.обмоток двигателя к источнику питания, блок регулирования частоты и скважности снабжен конечным выключателем, вспомогательным тиристорным триггером с емкостной коммутацией, трехобмоточным импульсным трансфО1 1аторс 1, резистором, дополнительными тиристором и конденсатором, при этом первичная обмотка импульсного трансформатора включена последовательно в кокмутирующую цепь вспомогательного триггера, дополнительный гиристор включен последовательно с резистором и согласно с тигристорами силового триггера,точка соединения резистора и дополнительнб | го тиристора через кo виyтиpyкщий и дополнительный конденсатор подктЛочена к плечам силового триггера, при-j чем управляющий электрод дополнительного тиристора соединен непосредствен-g но с катодом одного из динисторов, конечный выключатель включен между управляющими электродами тиристоров .вспомогательного тиристорного тригге-i ра и один из них своим управляющим электродом соединен с катодом другого У1 динистора, вторичные обмотки импульсО ного трансформатора соединены встречо но, точка соединения обмоток подклю Чена к минусному зажиму источника пи00 тания, а другие концы обмоток соединеэ: ны с управляющими электродами тири сторов силового триггера.