Электропривод постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК H02P7/28 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматическ-ого управления электроприводами постоянного тока.

Целью изобретения является повьше ние надежности работы электропривода

Начертеже приведена схема электропривода постоянного тока.

Электропривод содержит двигатель

I,включенный в выходную диагональ мостового усилителя мощности на силовых транзисторах 2-5, шунтированны обратными диодами 6-9, транзисторный ключ 10, базо-эмиттерный переход которого шунтирует диод 11, включенный между одним (в данном случае положительным) выводом источника питания

и мостовым усилителем мощности. База транзисторного ключа 10 через резистор 12 и диоды 13 и 14 соединена с выводами двигателя 1 через диоды 15 .и 16, коллектор транзисторного ключа 10 соединен соответственно с базами силовых транзисторов 3 и 5, подключенных к другому (в данном случае отрицательному) вьюоду источника питания.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии сигнала управления в исходном состоянии тр.анзис горы 2-5 мостового усилителя закрыты. Двига- . тель .1 отключен от источника питания

В зависимости от полярности напряжения управления переключаются транзисторы одной из диагоналей мостового усилителя, например транзисторы 3 и 4, а транзисторы 2 и 3 другой диагонали закрыты. С приходом импульса управления транзисторы 3 и 4 открьша ются и ток нагрузки протекает по цепи: плюс источника питания, диод

II,транзистор 4, якорь двигателя 1, транзистор 3, минус источника питания,. Ток, протекающий через якорь двигателя 1, создает вращающий момен на валу и двигатель 1 начинает вращаться в определённом направлении.

Ка диоде 11 при протекании по нему тока создается падение напряжения, к-оторое .прикладывается к базо-эмит- терному перекоду т ранзисторного ключа 10 и удер живает его в закрытом состоянии. В паузе между импульсами управления транзисторы 3 и 4 закрываются. При этом до тех пор, пока полностью не закроются транзисторы 3 и 4 диагонали усилителя падение

напряжения на диоде 11 закрывает транзисторньй ключ 10.

После закрывания транзисторов 3 и 4 ток через диод 11 не протекает

и под действием ЭДС самоиндукции открывается транзисторный ключ 10 по цепи: якорь двигателя 1, диод 6 переход эмиттер-база ключа 10, резистор 12, диод 14, якорь двигателя. В результате открывания транзисторного .ключа по цепи: якорь двигателя 1., диод 6, эмиттер-коллектор ключа 10, диод 15, базо-эмиттерньй переход транзистора 3, диод 9 также потечет

5 ток, транзистор 3 откроется и ток

в двигателе 1 будет протекать в том . же направлении, замыкаясь через силовой транзистор 3 и шунтирующий диод 9.

0 В переходных режимах, например, при сбросе нагрузки или уменьшении сигнала управления в системе -с обратной связью по скорости, относительная продолжительность-включения может

5 стать равной нулю. При этом транзисторы 3 и 4 закрываются, ток через 1циод 11 не протекает и под действием ЭДС вращения автоматически открывается транзистор«ьй ключ 10 по цепи.:

0 якорь двигателя 1, диод 8, эмиттер- база, резистор 12, диод 13, якорь двигателя , следовательно, через диод 8, открытый ключ 10, диод 16, переход база-эмитТер силового тране зистора 5, диод 7 от ЭДС вращения потечет ток и транзистор 5 открывается. При этом ток в двигателе 1 изменяет свое направление и будет протекать через транзистор 5 и диод 7, т.е.

0 осуществляется перевод двигателя 1 в тормозной режим.При вращении двигателя 1 в противоположную сторону, когда переключаются синфазно транзисторы 2 и 5, а 3 и 4 закрыты, процессы в схеме протекают аналогичным образом. При этом пока протекает ток через диод 11, транзисторный ключ 10 з.акрыт. В паузах между импульсами он открывается и включает силовой транзистор 5, который вместе с диодом 7 создает путь для протекания тока через двигатель 1 под действием ЭДС самоиндукции, а в режимах торможения включается силовой транзистор 3 и образует с диодом 9 основной контур протекания тормозного то.ка от ЭДС вращения. Для ограничения базового тока силовых транзис-

5

0

3 .

торов 3 и 5 последовательно с диодами 15 и 16 можно включить резисторы либо установить один общий резистор непосредственно в коллекторную цепь транзисторного ключа 10.

Таким образом, в электроприводе постоянного тока транзисторный ключ в паузах между импульсами оказьгоает- ся соединенным с каждым из силовых транзисторов 3 и 5 по схеме составного транзистора, коэффициент усиления которого значительно больше коэффициента усиления одного транзисторного ключа в известном электроприводе и, следовательно, в предлагаемом элект - роприводе эффективнее осуществляется торможение двигателя на низких скоро тях вращения, уменьшается амплитуда тока через транзисторный кЛюч и, соответственно, его установленная мощность что в итоге приводит к повышению надежности работы электропривода.

Редактор А.Шандор

Составитель Ю.Воробьев

ТехредКорректор С.Черни

Заказ 4338/58Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная-, 4

49685,4

Формул.а изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий двигатель, включенный в диагональ мостового усилителя мощнос- 5 ти на силовых транзисторах, шунтированных обратными диодами, и транзи.с- торный ключ, базо-эмиттерный переход которого шунтирован диодом, включенным между одним выводом источника питания и мостовым усилителем мощнос10

ти, база через резистор и два другие диода соединена с выводами якорной обмотки двигателя, а коллектор транзисторного ключа связан с силовыми транзисторами, подключенными к другому выводу источника питания, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности, в него дополнительно введены диоды, через которые коллектор транзисторного ключа соединен с базами силовых транзисторе мостового усилителя мощности, подключенных к другому выводу источника питания,

- Изобретение относится к электротехнике и используется в системах автоматического управления. Цепь изобретения - повьшение надежности. В переходных режимах при сбросе нагрузки или уменьшении сигнала управления в .системе рбратной связи относительная продолжительность включения может стать равной нулю. Транзисторы (Т) 3 и 4 закрываются, ток через диод 11 не протекает и под действием ЭДС вращения открываются Т 10 и 5. При этом ток в двигателе 1 меняется .по н-аправ- лению, T.ei. осуществляется тормозной режим двигателя. Для ограничения базового тока Т 3 и 5 введены диоды 15 и 16. Тогда Т 10 в паузах между импульсами соединен с казвдым из Т 3 и 5 по схеме составного транзистора, что увеличивает коэффициент усиления Т 10. Это позволяет эффективнее тормозить двигатель на низких скоростях вращения, уменьшает амплитуду тока и мощность Т 10. 1 ил. 9 + (Л f2