Устройство для управления двигателем возвратно-поступательного движения от сети переменного тока Советский патент 1984 года по МПК H02P7/62 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам управления двигателями возвратнопоступательного движения, и может быть использовано в системах питания двигателей возвратно-поступателного движения от сети переменного тока.

Известно устройство для управления двигателем возвратно-поступателного движения от сети переменного тока, содержащее однофазный трансформатор, основные и форсирующие тиристоры и блок формирования импульсов управления основными и форсирующими тиристорами L1

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие управляемого им двигателя из-за неэффективного форсирования процессов отключения обмоток.

Наиболее близким к изобретению п технической сущности является устройство для управления двигателем возвратно-поступательного движения от сети переменного тока, содержащее однофазный трансформатор, основные и форсирующие тиристоры, формирователь опережающих иьшульсов, нуль-орган, распределитель импульсов, коммутатор и усилитель мощности 2 .

Недостаток известного -устройства - низкое быстродействие управляемого им двигателя из-за двухэтапного форсирования процессов отключения обмоток двигателя. На первом этапе к обмоткам двигателя прикладывается обратное напряжение небольщой величины, равной величине рабочего напряжения, и только на втором этапе к обмоткам прикладывается форсированное обратное напряжение большой вeJп чины.

Целью изобретения является повышение быстродействия двигателя возвратно-поступательного движения,

Цель достигается тем, что устройство для управления двигателем возвратно-поступатеаьного движения от сети переменного тока, содержащее однофазный трансформатор, основные и форсирующие тиристоры, формирователь опережающих импульсов, нуль-орган, распределитель импульсов, коммутатор и усилитель мощности, снабжено одновибратором с пря- мым и инверсным выходами и счетчиком импульсов, выход которого сое-

072442

динен с входом распределителя импульсов, а вход подключен к инверсному выходу одновибратора, прямой выход которого соединен с вторым .основ5 ным входом коммутатора, а его вход с инверсным выходом формирователя опережающих импульсов.

Такое выполнение устройства управления обеспечивает подключения

Q форсирующего обратного напряжения на все время отключения обмоток двигателя, что ускоряет переходные процессы и увеличивает быстродействие двигателя.

J5 На фиг. Т приведена тиристорная схема питания обмоток двигателя возвратно-поступательного движения на фиг. 2 - схема блока формирования импульсов управления тирисQ торами; на фиг. 3 - временные диаграммы работы отдельных узлов устройства.

Устройство содержит однофазный трансформатор 1, вторичные обмотки

5 которого через форсирующие 2-5 и основные 6-9 тиристоры подсоединены к обмоткам Ю и 11 двигателя, формирователь 12 опережающих импульсов, одновибратор 13, счетчик 14 импульсов, распределитель 15 импульсов, коммутатор 16 и усилители 17-20 мощности.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение 21 поступает на вход формирователя 12 опережающих импульсов, обеспечивающего формирование импульсов, налало которых опережает моменты перехода синусоидального напряжения питания

через нуль на время, равное времени восстановления запирающих свойств тиристора, путем обеспечения задержки импульсов на время, близкое половине периода питающего напряжения.

Импульсы 22 с прямого выхода формирователя 12 опережающих импульсов поступают на один из входов коммутатора, на второй вход которого поступа от и myльcы 23 с прямого выхода одновибратора 13, начало которых совпадает с моментом перехода напряжения питания через нуль. Импульсы с инверсного входа одновибратора

13 поступают на счетный вход счетчика 14 импульсов, коэффициент пересчета которого определяет длительность импульсов напряжения, приложенных к обмоткам двигателя. Выходные импульсы 24 счетчика 14 поступают на вход распределителя 15 импульсов, выходные импульсы 25 и 26 которого поступают на управляющие входы коммутатора 16.

Коммутатор представляет собой логическое устройство, собранное на элементах И, ИЛИ и НЕ, выходные импульсы которого через усилители мощности подаются на управлянмцие электроды основных и форсирующих тиристоров. Импульсная последовательность 27 управляет форсирукщими тиристорами одной обмотки, последовательность 28 - основными тиристорами той же обмотки, а импульсные последовател|5ности 29 и 30 соответственно форсирующими и основными тиристорами другой обмотки.

Диаграмма напряжений 31 на обмотке двигателя (фиг. 3) показывает работу тиристорный схемы возбуждения. В момент времени t (включения обмотки) на обмотку подается положительное форсирующее напряжение, определякяцее быстрое нарастание тока в обмотке. В момент времени t к обмотке прикладывается номинальное рабочее напряжение. В момент времени tu на рабочие тиристоры приходит последний открывакщий импульс, определяющий подачу на обмотки последней полволны положительного рабочего напряжения. В момент времени ц, который опережает момент t перехода напряжения питания через нуль на время открывания тиристора, на форсировочные тиристоры подаются открывающие импульсы. При.этом открьшается форсирукиций тиристор, к которому в момент t, приложено положительное напряжение, рабочий тиристор закрывается за счет того, что к нему прикладывается отрицательное (относительно анода тиристора) напряжение форсирующих витков трансформатора, и к обмотке кратковременно прикладывается положительное форсирующее напряжение.

В момент t напряжение питания меняет знак, но форсирующий тиристор не закрывается, потому что ток обмотки имеет то же направление. При этом к обмотке прикладывается отрицательное форсирующее напряжение на время, близкое длительности полупериода питающего напряжения, что обеспечивает быстрый спад в обмотке. В момент времени t происходит переключение форсирующих тиристоров, а в момент времени t к обмотке опять прикладывается отрицательное форсирующее напряг-ение, В другой обмотке двигателя процессы коммутации протекает аналогично.

п п п п п п п п п п л п п п п п п п п п п п п п п п п п

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИ}КЕ{ШЯ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее однофазный трансформатор , основные и форсирукяцие тиристоры, формирователь опережающих импульсов, нуль-орган, распределитель импульсов, коммутатор и усилитель мощности, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия двигателя возвратнопоступательного движения, оно снабжено одновибратором с прямым и инверсным выходами и счетчиком импульсов , выход которого соединен с входом распределителя импульсов, а вход подключен к инверсному выходу одновибратора, прямой выход которого соединен с вторым основным (Л входом коммутатора, а его вход - с инверсным выходом формирователя опес режающих импульсов. S vi N3 4ib 4;:

25

26 27 28

п п п

п п п п 29 ПППППППП

п п п п п п

I I: (риг.З Ып п