Электропривод переменного тока Советский патент 1984 года по МПК H02P1/42 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве исполнительных двигателей в системах автоматики, а также в мет лорежущих станках. Известен электропривод переменног тока, содержащий двухфазный асинхрон ный двигатель, обмотка возбуждения которого подключена к источнику пита ния, концы обмотки управления через одни диагонали четырех попарно соеди ненных выпрямительных мостов подключаются к источнику питания переменного тока, причем другие диагонали этих мостов шунтированы оптотиристорамн, управляющие светодиоды.которых подключаются к источнику управляющег сигнала CUНедостаток этого устрс 1ства заклю чается в сложности схемы вследствие сравнительно большого количества силовых элементов - четырех оптотири торов и четырех диодных мостов, что снижает надежность устройства, ухудшает весогабаритные характеристики привода. В устройстве требуется такж включение в цепь управления элементов задержки во избежание межфазного короткого замыкания при-подаче сигнала реверса двигателя. Наиболее близким к изобретению по технической-сущности и достигаемо результату является электропривод пе ременного тока, содержащий двухфазшл асинхронный электродвигатель, одни выводы обмоток которого соединены собой и снабжены выводом для подключения к питающей сети, между двуг-га другими вьюодами обмоток включен фаз осдвигающий конденсатор, два диодных моста, одни диагонали которых подключены соответственно к точк соединения выводов каждой из обмоток с-выводами конденсатора и к другому зажиму питающей сети, а другие диаг.онали указанных мостов зашунтированы оптотиристорамй, управляющие, входы которых подключены к блоку управления 2. Известный электропривод обладает плохими динамическими характеристиками, так как при отсутствии сигналов управления обе обмотки двигателя отключаются от сети и его ротор вращается в режиме свободного выбега. Известное устройство может работать только в репейном режиме Вперед - Стоп - Назад при полном управляк щем напряжении, подаваемом на двигатель по сигналу блока управления. Такой режим способствует появлению неустойчивости (или автоколебаний) системы автоматического управления, в в которой используются известные электроприводы,и заставляет вводить стабилизирующие устройства или снижать быстродействие электропривода. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик электропривода.. Указанная цель достигаете тем, что в электропривод переменного тока, содержащий двухфазный асинхронный электродвигатель, одни выводы обмоток которого соединены между собой и подключены к одному зажиму питающей сети, между двумя другими выводами обмоток включен фазосдвигающий конденсатор, два диодных моста, одни диагонали которых подключены соответственно к точкам соединения выводов каждой из обмоток с выводами конденсатора и к другому зазкиму питающей сети, а другие диагонали указанных мостов зашунтированы оптотиристорамй, управляющие входы которых подключены к блоку управления, блок управления вьшолнен в виде двух элементов НЕ и четырех элементов И, первый управляющий вход блока управления подключен к входу первого элемента НЕ и к одному :из входов первого элемента И, выход которого является первь1м выходом блока з равления, выход первого элемента НЕ подключен к одному из входов второго элемента и, выход-которого подключен к одному из входов третьего элемента И, выход которого является вторым выходом блока управления, второй управляющий вход блока управления подкл10чен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к одному из входов третьего элемента И, третий управляющий вход блока управления подключен к одному из входов четвертого элемента И, выход которого подключен к другому входу первого элемента И, четвертый управляющий вход блока управления подключен к другому входу третьего элемента Инк входу второго элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И, третьи входы второго и четвертого элементов И объединены и снабжены выводом для подключения к, источнику синхронизирунлцего сигнала. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема электропривода. Электропривод содержит .двухфазный асинхронный электродвигатель 1, одни вьгаоды обмоток 2 и 3 которого соедине ны между собой и снабжены вьшодом для подключения к питающей сети, между двумя другими выводами обмоток 2 и 3 включен фазосдвигаювдий конденсатор 4, два диодных моста 5 и 6, одни диагонали которых подключены соответственно к точкам соединения выводов каждой из обмоток 2 и 3 с выводами конденсатора 4 и к другому зажиму питаннцей сети, а другие диогонали даодных мостов 5 и 6 заюунтированы оптотиристорами 7 и 8, управляюдае входы которых подключены к блоку 9 управления, который вьтолнен в виде двух элементов НЕ 10 и 11 и четырех элемен тов И 12-15, первый управляюпщй вход 16блока 9 управления подключен к вхо ду первого элемента НЕ 9 и к одному из входов первого элемента И 12, выход которого является первым вькодом блока 9 управления, выход первого эле мента НЕ 10 подключен к одному из входов второго элемента И 13, выход которого подключен к одному из входов третьего элемента И 14, выход которого является вторым выходом блока 9 управления , второй управляющий вход 17 блока 9 управления подключен к второму входу второго элемента И 13, выход которого подключен к одному из входов I третьего элемента И 14, третий управляющий вход 18 блока 9 зплравления подключен к одному из йходов четвертого элемента И 15, выход которого подключен к другому входу первого элемента И 12, четвертый управляющий вход 19 блока 9 управления подключен к другому входу третьего элемента И 14 и к входу йторого элемента НЕ 11, выход которого подключен IZ-iO

О О

О О

О О

. 1

Стоп (динамическое

о о торможение)

о о к второму входу четвертого элемента И 15, третьи входы второго и четвертого элементов И 12 и 19 объединены и снабжены выходом для подключения к источнику синхронизирующего сигна- . ла,, Устройство работает следующим образом. При подаче на управляющие входы 16-19 блока 9 управления комбинаций логических сигналов управления, приведенных в табл.1,двигатель включается на полное сетевое напряжение и обеспечивается его вращение Вперед Назад, а также режим Стоп. При подаче на управляющие входы 16-19 комбинаций логических сигналов, указанных в табл.2, двигатель включается на ползучую частоту вращения так как через полупериоды сетевого напряжения происходит динамическое тормшсение двигателя, а в другие полупериоды в соответствии с заданным направлением вращения двигатель включается на полное напряжение. Уменьшение скорости вращения дви- гателя при подходе системы к заданному положению обеспечивает улучшение ее динамических характеристик и ; позволяет упростить специальные корректируюцр е устройства или вообще их исключить. Таким образом, предложенный электропривод переменного тока обеспечивает лучшие по сравнению с извecтны 4 прототипом динамические характеристики благодаря уменьшению скорости подхода системы к положению равновесия, что придает электроприводу более высокое быстродействие и точность в замкнутых системах управления и позволяет сократить материально-технические затраты на специальные корректирунщие устройства в системах прямого цифрового управления. Т а б л и ц а 1 ZJ

Продолжение табл. 1

fSo.

По/гФIg -

0

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий двухфазный асинхронный электродвигатель, одни вьюоды обмоток которого соединены между собой и снабжены выводом для подключения к питающей сети, между двумя другими выводами обмоток включен фаэосдвигающий конденсатор, два диодных моста, ОДНИ диагонали которых подключены соответственно к точкам соединения; выводов каждой из обмоток с выводами конденсатора и к другому зажиму питакицей сети, a другие диагонали указанных мостов зашунтированы оптотиристорами, управляющие входы которых подключены к блоку управления, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, блок управления вьтолнен в виде Двух элементов НЕ и четырех элементов И, первый управляющий ВХОД блока управления подключен к ВХОДУ первого элемента НЕ и к одному из ВХОДОВ первого элемента И, ВЫХОД которого является первым выходом блока управления, выход первого элемента. НЕ подключен к одному из ВХОДОВ второго элемента И,выход которого подключен к одному из входов третьего- элемента И, выход которого является вторым выходом блока управления, второй управляющий вход блока управления подключен к второму (Л ВХОДУ второго элемента И, выход ко- . торого подключен к одному из входов третьего элемента И, третий управляющий ВХОД блока управления подключен к одному из ВХОДОВ четвертого элемента И, выход которого подключен к другому ВХОДУ первого элемента И, четвертый управляющий вход блока управления подключен к другому входу К третьего элемента И и к входу втоэо рого элемента НЕ, выход которого подключен к второму ВХОДУ четвертого элемента И, третьи входы второго и четвертого элементов И объединены и снабжены выводом дпя подключения к источнику синхронизирующего сигнала.

1Яо/So15

/

о ЛЛЛ.