Электропривод постоянного тока Советский патент 1984 года по МПК H02P5/16 

Изобретение относится к электротехнике и может- быть использовано в механизмах с электродвигателями постоянного тока последовательного возбуждения. Известен электропривод с электро двигателем постоянного тока последовательного возбуждения, содержгици главный тиристор и шунтирующий обмотку возбуждения вспомогательный тиристрр, параллельно которому включей резистор, а к общей точке главно го и вспомогательного тиристоров под ключены катод обратного диода и катод диода холостого поля, катод блокирующего диода подключен к катоду вспомогательного тиристора, а анод связан с анодом диода холостого поля 1 . Недостаток этого устройства тоехступенчатый перезаряд коммутирую щего конденсатора,что уменьшает дна- . пазон регулирования среднего напряжения на зажимах электродвигателя и увеличивает потери мощности в цепи перезаряда конденсатора. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электропривод постоянного тока, содержсцдий электродвигатель последовательного возбуждения, подключенный через основной тиристор к источнику питания, дополнительный тиристор,пер вый коммутирующий конденсатор, двухобмоточный импульсный трансформатор первый, второй и третий диоды 23 . , Недостаток этого устройства. - ВОЗможность срыва, коммутации при увели чении тока электродвигателя. Это объясняется тем, что коммутирующее устройство., запасает энергию, кото. рой можно коммутировать ток, величи на Которого не превышала бы значени тока в предьщущем периоде коммутаци Поэтому для устойчивой коммутации возрастающего тока необходимо завышать запас энергии в контурах комму тирующего устройства,-что приводит вконечном итоге к снижению надежности и КПД устройства. Цель изобретения - повыиение надежности и КПД устройства. Поставленная цель достигается тем, что в электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель последовательного возбуждения, подкл ченный через основной тиристор к исг точнику питания, дополнительный тиристор, первый коммутирующий конденсатор, двухобмоточный импульсный трансформатор,первый,второй и третий диоды, введены четвертый и пятый диоды и второй коммутирующий конденсатор, при этом отрицательный полюс источника питания соединен с первглм выводом обмотки возбуждения электродвигателя и с анодом первого диода, к катоду которого подключен анод I второго диода и первичная обмотка импульсного трансформатора, вторс вывод которой подключен к второму коладутирующему конденсатору и к катоду третьего диода, анод которого соединен с положительным полюсом источника питания, с якорной обмоткой и с катодом четвертого диода, связанного анодом с вторым выводом якорной обмотки и с анодом основного тиристора, катод которого . соединен с вторичной обмоткой импуль сного трансформатора и с катодом дополнительного тиристора, анод дополнительного тиристора соединен с вторым выводом второго коммутирующего конденсатора и с катодом пятого диода, анод которого соединен с катодом второго диода и с первым выводом первого коммутирующего конденсатора, второй вывод которого соединен с вторыми выводами обмотки возбуждения электродвигателя и вторичной обмотки импульсного трансформатора. На чертеже представлена схема устройства. ч Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель последовательного возбуждения с якорной обмоткой 1 и обмоткой 2 возбуждения, подключенный через основной тиристор 3 к источнику 4 питания, дополнительный тиристор 5, первый коммутирующий конденсатор б, двухобмоточный импульсный трансформатор с первичной 7 и вторичной 8 обмотками, первый 9, второй 10 и третий 11 диоды. В устройство введены четвертый 12 и пятый 13 диоды и второй коммутирующий конденсатор 14. Отрицательный полюс источника 4 питания соединен с первым выводом обмотки 2 возбуждения электродвигателя и с анодом первого диода 9, к катоду которого подключен анод второго диода iO и первичная обмотка 7 импульсного трансформатора, второй вывод которой подключен к рторому коммутирующему конденсатору 14 и к катоду третьего диода 11, анод которого соединен с положительным полюсом источника 4 питания, с якорной обмоткой 1 и с катодом четвертого диода 12, связанного анодом с вторым выводом якорной обмотки 1 и с анодом основного тиристора 3, катод которого соединен с вторичной обмоткой 8 импульсного трансформатора и с катодом дополнительного тиристора 5. Анод дополнительного тиристора 5 соединен с вторым выводом второго коммутирующего конденсатора 14 и с катодом пятого диода 13, анод которого соединен с катодом второго диода 10 и с первым выводом первого коммутирующег о конденсатора б, второй вывод которого соединен с вторыми

выводами обмотки 2 возбуждения электродвигателя и вторичной обмотки 8 импульсного трансформатора.

УстрсУйство работает следующим образом.

При подключении источника питания к зажимам устройства происходит заряд конденсатора 6 по цепи:источник 4 питания, диод 11, первичная обмотка 7 импульсного трансформатора, диод 10, конденсатор 6, обмотка 2 возбуждения, источник 4 питания. По окончании процесса заряда конденса-; тора 6 на нем устанавливается напряжение большее, чем напряжение источника питания.

Включение основного тиристора 3 вызывает протекание тока по вторичной обмотке 8 импульсного трансформатора и обмотке 2 возбуждения. За счет ЭДС,трансформируемой из вторичной обмотки 8 импульсного трансформатора в первичную обмотку 7, конденсатор 14 заряжается по цепи , первичная обмотка 7, диод 10, диод 13, конденсатор 14. Одновременно за счет, действия ЭДС самоиндукции обмотки 2 возбуждения происходит подзаряд конденсатора 6 через диоды 9 и 10. Величина напряжения на конденсаторе 14 определяется отношением витков первичной 7 и вторичной 8 обмоток импульсного трансформатора. Если в дальнейшем ток по цепи обмоток двигателя возрастает, то происходит дополнительный подзаряд конденсаторов б и 14.

Для запирания основного тиристора 3 включается дополнительный тиристор 5, напряжение конденсатора 6 прикладывается к вторичной обмотке 8 импульсного трансформатора и запирает тиристор 3. За счет трансформации обмоток 8 и 7 импульсного трансформатора происходит дополнительный подзаряд конденсатора 14, за счет ЭДС самоиндукции обмотки 2 воз5 буждения происходит подзаряд конденг сатора 6, который в это время разряжается по цепи: конденсатор б, диод 13, тиристор 5, вторичная обмотка 8 импульсного трансформатора.

0 Когда напряжения на конденсаторах 6 и 14 станут равны, диод 10 закрывается и конденсатор 14 разряжается по цепи: конденсатор 14, тиристор 5, вторичная обмотка 8, обмотка 2 воз5 буждения, диод 9, первичная обмот1 а 7. Таким образом, в цепь вторичной обмотки 8 производится передача энергии от двух конденсаторов. В процессе разряда конденсаторов б и 14 напряжение на их обкладках ме0няет знак, ток через тиристор 5 уменьшается, и он закрывается, когда ток через него станет равным нулю. Под действием ЭДС самоиндукции обмотки 2 возбуждения после закрытия

5 тиристора 5 открывается диод 10, а под действием обратной полярности напряжения на конденсаторе l4 открывается диод 13, и происходит заряд конденсаторов б и 14. По окончании

0 заряда конденсаторов 6 и ,14 при

включении тиристоров 3 и 5 процессы повторяются.

Таким образом, в предлагаемом f. устройстве величина энергии, запасаемой коммутирующими конденсаторами, определяется величиной тока в цепи обмоток двигателя перед началом запирания основного тиристора, что повышает надежность работы и КПД 0 устройства.

+

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА,содержащий электродвигатель последовательного возбуждения,подключенный через основной тиристор к источнику питания,дополнительный тиристор/первый коммутирующий конденсатор, лвухобмоточный импульсный трансформатор, первый,второй и третий диоды,о тличающийс я тем,что, с целый повышения надежности и КПД,в него введены четвертый и пятый диоды и второй коммутирующий конденсатор,при этом отрицательный полюс источника питания соединен с первым выводом обмотки возбуждения электродвигателя и с анодом первого диода, к катоду которого подключен анод второго диода и первичная обмотка импульс- . ного трансформатора, второй вывод которой подключен к второму коммутирующему конденсатору и к катоду третьего диода, анод которого соединен с положительным полюсом источника питания, с якорной обмоткой и с катодом четвертого диода, связанного с вторым выводом якорной обмотки и с анодом основного.тиристора, катод которого соединен с вторичной обмоткой импульсного трансформатора и с катодом дополнительного тиристора, анод допблнительного тиристора с S соединен с вторым выводом второго коммутирующего конденсатора и с като(Л дом пятого диода, анод которого соединен с катодом второго диода и. с первым выводом первого коммутирующего конденсатора, второй вывод которого соединен с вторыми выводами обмотки возбуждения электродвигателя и вторичной обмотки импульсного трансформатора. Ю и 1

-Кз

1-0rwvx

L:

ю WФб