Электропривод постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования и стабилизации скорости электродвигателя.

Цель изобретения - упрощение элек тропривода.

На чертеже представлена схема электропривода.

Электропривод содержит двигатель независимого возбуждения, якорная обмотка 1 которого подключена к сети переменного .тока через выпрямитель 2 f согласующий трансформатор 3, индуктивно-емкостный преобразователь 4 напряжения, датчик 5 скорости, срчле ненный с валом электродвигателя, сумматор 6, суммируюпщй вход которого подключен к источнику задающего напржения Uij , а вычитающий вход - к датчику 5 скорости, релейный элемент 7, вход которого соединен с выходом сумматора 6, логический элемент НЕ 8 вход которого подключен к выходу релейного элемента 7, три датчика 9-11 линейных напряжений, каждый из которых включен между соответствующими фазами вторичной обмотки трансформатора 3, три ограничителя 12-145ВХод- ды которых подключены к выходам соответствующих датчиков 9-11 напряжений, три дифференцирующих блока 15-17, входы которых подсоединены к выходам ограничителей 12-14, три диода 18-20, аноды которых подсоединены к выходам дифференцирующих блоков 15-17, три элемента 21-23 задержки, шесть логических элементов И 24-29, первые входы которых подсоединены к выходу элемента НЕ 8, вторые входы первых трех элементов И 24-26 - к катодам, диодов 18-20, а других трех элементов И 27-29 через элементы 21-23 задержки -- к выходам первых трех элементов И 24- 26, три тиристора 30-3.2 коммутатора, управляющие электроды которых подключены; через согласующие элементы 33-35 к выходам вторых трех элементов И 27-29, тиристоры 30-32 при этом своими анодами подключены к соответствующим фазам вторичной обмотки трансформатора 3, а катодами - к отрицательному выводу выпрямителя 2.

Электропривод постоянного тока работает следуюпщм образом.

Датчики 9-11 контролируют линейные напряжения на вторичной обмот

ке трансформатора 3. Сигнал с выходов этих датчиков поступает на вход усилителей-ограничителей 12-14, где сигналы усиливаются и ограничиваются по амплитуде, т.е. сигналы с выходов усилителей-ограничителей 12-14 имеют трапецеидальную форму. Эти сигналы поступают на вход дифференцирующих блоков 15-17. С выхода дифференцирующих блоков 15-17 сигналы представляют собой разно- полярные импульсы в моменты перехода линейных напряжений через ноль. Положительные импульсы через диоды 18-20 поступают на вторые входы логических элементов 24-26, а отрицательные импульсы отсекаются. Выходы логических элементов И 24-26 через элементы 21-23 задержки соединены с вторыми входами логических элементов И 27-29, выходы которых подключены к согласующим элементам 33-35 тиристоров 30-32 коммутатора.

Hd первые входы логических эле.ментов И 24-29 поступает сигнал с выхода логического элемента НЕ 8, т.е. логические элементы И выполняют роль ключей, которые пропускают импульсы через диоды 18-20 к согласующим элементам 33-35 в зависимости от сигнала с элемента НЕ 8. Элементы 21-23 задержки необходимы, чтобы исключить неопределенность в пропускании импульсов через ключ, образованный элементами И при. совпадении момента перехода сигнала на выходе элемента НЕ 8 с единицы до нуля (с нуля до единицы), и момента появления импульсов на выходах дифференцирующих блоков 15-17 через диоды 18-20.

Например, пусть совпадают момент перехода сигнала с выхода элемента НЕ 8 с единицы до нуля и момент появления импульса (через диод 18) на выходе дифференцирующего блока 15. Элемент И 24 срабатывает и импульс выхода дифференцирующего блока 15 через диод 18 проходит на вход элемента 21 задержки. Этот сигнал элементом 21 задержки задерживается на время A fe и поступает на вход элемента И 27. Через элемент И 26 импульс . не проходит, так как через А Ь на выходе элемента НЕ 8 бу- дет ноль. Если бы это не произошло, то соответствующий тиристор коммутатора, а именно 32, был открыт еще половину периода. Следовательно,

3

построение ключа с использованием элементов И и элементов задержки сокращает время запаздывания срабатывания тиристоров коммутатора по отношению срабатывания релейного эле мента 7.

Включение и выключение тиристоров 30-32 осуществляется в моменты времени, определяемые переходом соответствующих линий напряжений через ноль. Величина Ai выбирается из условия надежной работы логических элементов И при изменении сигнала на выходе элемента НЕ 8.

В исходном состоянии индуктивно-

емкостный преобразователь 4 подключе к сети переменного тока. При отсутствии задающего напряжения Va, на входе сумматора 6 сигнал на выходе релейного элемента 7 равен нулю, а следовательно, сигнал на выходе элемента НЕ 8 равен единице. Положительные импульсы с выходов дифференцирующих блоков 15-17 через диоды 18-20, элементы И 24, 25 и 26, элементы 21- 23 задержки, элементы И 27-29 поступают на входы согласующих элементов 33-35, выходы которых соединены с управляющими электродами тиристоров 30-32, которые закорачивают вторичную обмотку трансформатора. Ток в якорной обмотке 1 двигателя отсутствует, и последний неподвижен.

При подаче V сигнал на вьпсоде релейного элемента 7 равен единице, а на выходе элемента НЕ 8 будет ноль Положительные импульсы с дифференцирующих блоков 15-17 на.согласующие элементы 33,34 и 25 не поступают. Тиристоры 30-32 закрываютсяв точках естественной коммутации.

При достижении сигналом с датчика скорости 5 уровня напряжения задания Vj на выходе релейного элемента 7 сигнал равен нулю, а на выходе элемента НЕ 8 - единице. Положительные импульсы с дифференцирующих блоков 15-17 поступают на управляющие электроды тиристоров 30-32, а последние закорачивают вторичную обмотку трансформатора 3. Якорная обмотка 1 двигателя обесточивается, и двигатель начинает тормозиться под действием статического момента. Снижение скорости происходит до тех пор, пока снова на выходе релейного элемента 7 появится

3964

сигнал, равный единице, а на выходе элемента НЕ 8 - равный нулю. В якорной обмотке 1 двигателя появляется ток, двигатель начинает разгоняться. В дальнейшем процессы повторяются. Периодический процесс включения и выключения двигателя обеспечивает стабилизацию скорости двигателя.

ю

J5

20 5 Q

0

5

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, соде13жащий двигатель независимого возбуждения, якорная обмотка к ото- рого подключена к сети.переменного тока через выпрямитель, согласующий трансформатор, индуктивно-емкостный преобразователь напряжения, датчик скорости, сочлененный с валом электродвигателя, сумматор, суммирующий вход которого подключен к источнику задающего напряжения, а вычитающий вход - к датчику скорости, релейный элемент, вход которого соединен с выходом сумматора, логический элемент НЕ, вход которого подключен к выходу релейного элемента, три датчика линейных напряжений, каждый из которых включен между соответствующими фазами вторичной обмотки трансформатора, три ограничителя, входы которых подключены к выходам соответствующих датчиков напряжений, три дифференцирующих блока,входы, которых подсоединены к выходам ограничителей, три диода, аноды которых подсоединены JK вЕяходам дифференцирующих блоков, три элемента задержки, шесть логических элементов И, первые входы которых подсоединены к выходу элемента НЕ, вторые входы первых трех , элементов И - к катодам диодов, а других трех через, элементы задержки - к выходам первых трех элементов И, три тиристора коммутатора управляющие электроды которых подключены через согласуюпр1е.элементы к выходам вторых трех элементов И, отличающийся тем, что, с целью упрощения электропривода, тиристоры коммутатора своими анодами подключены к соответствующим фазам фто- ричной обмотки трансформатора, а катодами - к отрицательному выводу выпрямителя.,.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования и стабилизации скорости электродвигателя. Цель изобретения - упрощение электропривода. Устройство содержит двигатель независимого возбуждения с якорной обмоткой 1 , выпрямитель (В) 2, согласующий трансформатор (Тр) 3, индуктивно-емкостной преобразователь 4 напряжения, датчик скорости 5, релейный элемент 7, сумматор 6, логический элемент НЕ 8, датчики тока 9,10, 11 линейных напряжений, ограничители 12, 13, 14, дифференцирующие блоки 15, 16 и 17. Подключение элементов И 24-29 через элементы задержки 21, 22 и 23 и тиристоров 30, 31 и 32 коммутатора через согласующие элементы 33, 34 и 35 анодами к соответствующим фазам вторичной обмотки ТР 3, а катодами - к отрицательному выводу В 2 приводит к периодическому процессу включения и выключения двигателя, чем обеспечивается стабилизация скорости двигателя. 1 ил. с (Л с