Многодвигательный электропривод опорно-поворотного механизма Советский патент 1984 года по МПК H02P7/68 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу, и может быть использовано в электроприводах зубчатых реек опорно-поворотных механизмов с высокой точностью позициониро;ВаниЯ.

. ,известен многодвигательный электропривод, содержащий два электродвигателя постоянного тока, реверсивный вентильный преобразователь, к выход-i ным выводам которого подключен параллельно две цепи.

Каждая цепь содержит последовательно соединенные якорь электродвигателя и диод. Точки соединения диодов с якорями электродвигателей соединены через насыщающийся реактор 1.

Недостатками электропривода явля ются относительно невысокие массогабаритные и энергетические показатели, обусловленные наличием насьпцающегося реактора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является многодвигательный электропривод опорноповоротного механизма, содержащий два электродвигателя постоянного тока валы которых через редукторы соединены с рабочим механизмом, реверсивный вентильный преобразователь, сос-г тоящий из двух комплектов вентилей и системы импульсно-фазового управления о двумя выходами, вентиль, управляющим входом подключенный к блоку з |держкиг один из разноименных выводов вентильных комплектов объединены с общей точкой якорных цепей электродвигателей i2 .

Кроме того, электропривод содержи два вентиля и два диода, включенные в силовую цепь.

Недостатками электропривода являются недостатодно высокие массогаб ритные и энергетические показатели, обусловленные наличием в силовой цепи двух вентилей и двух диодов.

Целью изобретения является повышение КПД путем уменьшения потерь в силовой цепи.

Поставленная цель достигается тем что в многодвигательный электропривод опорно-поворотного механизма, содержащий два электродвигателя постоянного тока, валы которых через редукторы соединены с рабочим механизмом, реверсивный вентильный преобразователь, состоящий из двух комплектрв вентилей и системы импульснофаэового управления с двумя выходами вентиль, управляющим входом подключенный к блоку задержки, одни из раз ноименных выводов вентильных комплектов объединены с общей точкой якорных цепей указанных электродвигателей, якорные обмотки соединены пос ледовательно, и шунти юваны вентилем, включенным в проводящем направлении относительно других разноименных

выводов вентильных комплектов, к которым подключены свободные выводы якорных обмоток, дополнительно введена схема ИЛИ, входы которой подключены к соответствующим выходам системы импульсно-фазового управлени а выход - к блоку задержки.

На фиг. 1 представлена схема многодвигательного электропривода; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие его работу; на фиг. 3 - моментные характеристики.

Многодвигательный электропривод опорно-поворотного механизма (фиг.1) содержит два электродвигателя 1 и 2 постоянного тока, валы которых через редуктор соединены с рабочим механизмом, вентильный преобразователь, сос тоящий из двух комплектов вентилей 3 и 4 и системы 5 импульсно-фазового управления с двумя выходами, вентиль 6, управляющим входом подключенный к блоку 7 задержки, одни из разноименных выводов вентильных комплектов 3 и 4 объединелы с общей точкой якорны цепей электродвигателей 1 и 2, якорные обмотки соединены последовательно и шунтированы вентилем 6, включен ным в проводящем направлении относительно других разноименных выводов вентильных комплектов 3 и 4, к которым подключены свободные выводы якорных обмоток, дополнительно введена схема ИЛИ 8, входы которой подключены к соответствующим выходам системы 5 импульсно-фазового управления, а выход - к блоку 7 задержки. Между якорньоми обмотками электродвигателей 1 и 2 и вентильными комплектами 3 и 4 включен трансформатор 9. Многодвигательный электропривод работает следующим образом.

При нулевом управляющем напряжении ) вентильный преобразовател генерируетJ разнополярные импульсы тока (фиг. 2а, где е, е, с Фазные ЭДС; ipp- ток вентильного преобразователя) . Управляющие импульсы комплекта вентилей 3 (катодная группа) представлены на фиг.26, а второго (анодная группа) на фиг. 2в. В любой момент времени система 5 импульсно-фазового управления формирует управляющие импульсы только на один из комплектов вентилей 3 или 4. Эти же импульсы с выхода элемента ИЛИ 8 поступают на блок 7 задержки, где задерживаются на время (фиг.26,в Задержанными рмпульсами включается вентиль 6, в результате чего по якорным цепям электродвигателей 1 и 2 протекают пульсирующие токи (фиг.2г, д соответственно). При этом электродвигатели 1 и 2 создают противонаправленные моменты, так как результирующий средний ток электродвигателя 1 имеет положительный знак, а электродвигателя 2 - отрицательный. Таким образом, обеспечивается постоянное зацепление шестерни каждого электродвигателя с зубчатым колесом опорно-поворотного механизма При положительном управляющем напряжений преобразователь генерирует положительный результирующий средний ток (фиг.2е). Момент электродвигателя 1 (средний ток, фиг,2ж) увеличивается, что обуславливает движение зубчатого колеса опорноповоротного механизма в направлении соответствующем положительному управ ляющему напряжению. При этом отрицательный момент (результирующий средНИИ ток) электродвигателя 2 сначала устанавливается до нуля, а затем при дальнейшем возрастании положительного напряжения управления меняет знак и становится сонаправленным с Моментом электродвигателя 1 (фиг.2з). При еще большем увеличении положительного управляющего напряжения вентильный преобразователь генерирует только положительные импульсы (фиг.2и). Момент, прикладываемый к нагрузке, создается положительным средним током электродвигателей 1 и 2 (фиг.2к, л). При отрицательном управляющем напряжении электропривод работает аналогично. На фиг. 3 представлены моментные характеристики электродвигателей 1и2 () и их результирующая характеристика М. Таким образом, в электроприводе за счет уменьшения потерь в силовой цепи увеличивается КПД.

I

I.U

3

/- V f

л f

. f

sZ

NZ

:NZ

f

f

X f

Xi

s

МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ОПОРНО-ПОВОРОТНОГО МЕХАНИЗМА, содержащий два электродвигателя постоянного тока, валы которых через редукторы соединены с рабочим механизмом, реверсивный вентильный преобразователь , состоящий из двух комплекCemt тов вентилей и системы импульснофазового управления с двумя выходами, вентиль, управляющим входом подключенный к блоку задержки, причем одни из разноименных выводов- вентильных комплектов объединены с общей точкой якорных цепей указанных электродвигателей, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения потерь в силовой цепи, якорные обмотки соединены последовательно и шунтированы вентилем, включенным в проводящем направлении относительно других разноименных выводов вентильных комплектов, к которым подключены свободные выводы якорных обмоток, дополнительно введе g на схема ИЛИ, входы которой подклю(Л чены к соответствующим выходам системы импульсно-фазоБОго управления, а выход - к блоку задержки. со о: NU OJ