Электропривод постоянного тока Советский патент 1984 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в ручном электрифицированном инструменте, бытовых электроприборах.

Известно устройство для ограничения тока электродвигателя, содержащее блок задания скорости электродвигателя, преобразователь, двигатель постоянного тока, датчик тока и герконовое реле Cl3.

Недостатком известного устройства Является то,.что электродвигател оказывается недоиспользованным по моменту на верхних характеристиках.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель последовательного возбуждения, управляемый преобразователь, подключенный к якорной цепи электродвигателя, и орган формирования механической характеристики 121.

Недостаток известного электропривода заключается в том, что формирование механических характеристик в нем осутдествляется без учета скорости электродвигателя и не позволяет поэтому формировать рабочие участки характеристик по кривой допустир лх по условию нагрева токов, которая также зависит от скорости электродвигателя, а значит не позволяет полностью использовать двигатель по моменту.

.Цель изобретения - повышение КПД электропривода.

Поставленная цель достигается . тем, что в электроприводе постоянного тока, содержащем электродвигател последовательного возбуждения, управляемый преобразователь, подключеный к якорной цепи электродвигателя и орган формирования механической храктеристики, последний содержит комутирующий блок, подключенный к управляемому преобразователю, измерительную цепочку, подключенную к якорной цепи электродвигателя, и последовательно соединенные усилитель и блок задержки, причем вход усилителя подключен к измерительной цепочке, а выход блока задержки к управляющему входу ключа, соединеного с коммутирующим блоком.

На фиг.1 изображена схема электропривода; на фиг.2,3 - диаграммы, поясняющие работу электропривода.

Электропривод содержит электродззигатель 1 постоянного тока, управляемый преобразователь, выполненный в виде выпрямительного моста 2, подключенный к якорной цепи электродвигателя 1, орган формирования механической характеристики, включающий в себя коммутирующий блок 3, подключенный к выпрямительному мосту 2, измерительную цепочку, выполненную на резисторе 4 и диоде 5, подключенную к якорной цепи электродвигателя 1, и последовательно соединенные усилитель б и блок 7 задержки, причем вход усилителя 6 подключен к измерительной цепочке, а выход блока задержки 7 - к управляющему входу ключа 8, соединенного с коммутирующим блоком 3 через резистор

0 9.

Коммутирующий блок 3 содержит последовательно соединенные переменный резистор 10 и конденсатор 11, общая точка которого соединена с

S транзистором 12, включенного в цеп-ь управления тиристоров выпрямительного моста 2.

Блок 7 задержки содержит последовательно соединенные резистор 13 и конденсатор 14, общая точка которых соединена с транзистором 15 и транзистором 16. Эмиттер транзистора 16 соединен с Переменным резистором 17, движок которого механически соединен с движком переменного резистора 10.

Устройство работает следующим образом.

После перехода напряжения питания через ноль под действием ЭДС самоиндукции через электродвигатель 1, не закрываювдийся еще тиристор и соответствующий ему диод выпрямительного моста 2 протекает ток, часть которого ответвляется и по цепочке резистора 4 - диод 5 вызывая падение напряжения на резисторе 4. Постоянная времени спадания тока самоиндукции электродвигателя 1 последовательного возбуждения зависит от скорости вращения его якоря и тока электродвигателя таким образом, что время спадания этого тока до нуля с большой степенью точности пропорционально отношению тока электродвигателя 1 к его скорости , где К - коэффициент пропорциональности. Далее, напряжение на резисторе 4 с длительностью t усиливается усилителем 6 до прямоугольного (фиг. 2,llgb)xb) подается на вход блока 7 задержки. Время задержки входного напряжения задается движком переменного резистора 10. Если длительность входного напряжения меньше установленной i- то цепь обратной связи не оказывает влияния на работу электропривода, поскольку шунтирование коммутирующего блока 3 ключом 8 не происходит (фиг. 2 )в случае, когда длительность входного напряжения превышает установленную на время, равное разности ig--t открывается ключ 8 и конденсатор 11.коммутирующего блока 3 несколько подразряжается и после окончания действия напряжения обратной связи заряд происходит с меньшего начального заряда, позднее достигает порогового напряжения, а затем срабатывает транзистор 12, чем достигается больший угол регулирования тиристорами и к электродвигателю 1 прикладывается меньшее напряжение, вследствие чего при возрастании нагрузки на валу электродвигателя 1 у последнего возрастает ток 3 и уменьшается скорость вращения п i в результате чего увеличивается о если i превысит установленное t,,( нагрузка оказалась больше допустимой при данной скорости/, то автоматически снизится напряжение на электродвигателе 1. Поскольку отношение реальных J к п имеет параболическую зависимость, то

и ограничение напряжения на каждой, следующей вниз от основной, характеристике будет происходить все при меньших нагрузках, т.е. предотвращается возможность работы электропривода с токами недопустимыми по условию нагрева.

На фиг.З сплошными линиями показаны электромеханические характеристики электропривода, а пунктирной линией ограничена область допустимых, по условию нагрева электродвигателя, токов.

Таким образом, предлагаемый электропривод обеспечивает высокий КПД за счет лучшего использования электродвигателей по моменту на верхних характеристиках.

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННО ТОКА, содержащий электродвигател последовательного возбуждения, у О о tUl.l равляемый преобразователь, подключенный к якорной цепи электродвигателя, и орган формирования механической характеристики, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, орган формирования механической характеристики содержит коммутирующий блок, подключенный к управляемому преобразователю, измерительную цепочку, подключенную к якорной цепи электродвигателя, и последовательно соединенные усилитель и блок задержки, причем вход усилителя подключен к измерительной цепочке, а выход блока задержки - к управляющему входу ключа, соединенного с коммутирующим блоком.

StfX.S

t

Л.

Vll

T

y/j

- t

.

V.

6t.8

I I

-«- t

VIL

ntpoT.lt

n

X

X

X

/

/

X

O.f1.0

.з

f.fA