Электропривод постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H02P5/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

Целью изобретения является повышение качества регулирования за счет повышения механических характеристик и расширение диапазона регулирования частоты вращения.,

На чертеже приведена схема предложенного электропривода.

Электропривод постоянного тока содержит последовательно соединенные электродвигатель 1 и тиристор 2, подключенные к источнику 3 питания релаксационный генератор, включаюш,ий полупроводниковый элемент 4, два транзистора 5 и б, четыре диода 7-10, шесть резисторов 11 -16, два стабилитрона 17 и 18, два конденсатора 19 и 20, регулируемый резистор 21 и датчик 22 тока. Источник 3 питания выполнен в виде двухполупериодного мостового выпрямителя, в диагональ переменного тока включен датчик 22 тока. Полупроводниковый элемент 4 выполнен в виде одно- переходного транзистора, базы которого через первый 11 и второй 12 резисторы соединены соответственно с плюсовым и ми- нусовьш выводом источника 3 питания, эмиттер и коллектор первого транзистора 5 через третий 13 и четвертый 14 резисторы подключены соответственно к минусовому и плюсовому выводам источника 3 питания, эмиттер и коллектор второго транзистора 6 через пятый резистор 15 и последовательно соединенные первый диод 7 и шестой резистор 16 подключены соответственно к минусовому и плюсовому выводам источника 3 питания, последовательно соединенные стабилитроны 17 и 18 подключены параллельно источнику питания, последовательно соединенный второй диод 8, регулируемый резистор 21 и первый конденсатор 19 подключенные параллельно тиристору 2, последовательно соединенные третий диод 9 и второй конденсатор 20, подключенные параллельно третьему резистору 13, обш,ая точка регулируемого резистора 21 и первого конденсатора 19 соединена с эмиттером однопереходного транзистора 4 и анодом четвертого диода 10, катод которого подключен к аноду первого диода 7, катоду третьего диода 9 и коллектору второго транзистора 6, эмиттер которого соединен с управляющим электродом тиристора 2, выводы выхода датчика тока подключены соответственно к базе первого транзистора 5 и общей точке стабилитронов. 17 и 18, точка соединения второго резистора 12 и база однопереходного транзистора 4 подключена к базе второго транзистора 6. Обмотка 23 возбуждения электродвигателя подключена параллельно источнику 3 питания. Датчик 22 тока включает трансформатор 24 тока, выпрямитель 25, в диагональ постоянного тока которого включены конденсатор 26 и потенциометр 27, причем минусовой вывод выпрямителя 25 и движок потенциометра 27 являются выходными выводами датчика тока.

Электропривод работает следующим об- разом.

Напряжение, подаваемое на якорь электродвигателя I, регулируется путем изменения фазы включения тиристора 2 релаксационным генератором на однопереход

ном транзисторе 4, который заперт до тех

пор, пока напряжение на его эмиттере меньше напряжения включения, составляющего около 70% от межбазового напряжения.

В начале каждого полупериода тиристор 2 заперт, конденсатор 19 разряжен, а конденсатор 20 заряжен до напряжения на выходе согласующего каскада. Напряжение на запертом тиристоре 2, представляющее собой разность между напряжением на выходе выпрямителя 3 и противоЭДС

якоря, заряжает конденсатор 19 через диод 8 и резистор 21. После того, как напряжение на конденсаторе 19 сравняется с напряжением на конденсаторе 20, последний через диод 10 начинает заряжаться.

Момент, когда напряжение на конденсаторе 19 достигнет напряжения включения транзистора 4, определяется величиной противоЭДС, положением движка резистора 6 и исходным напряжением на конденсаторе 7. Включение транзистора 4 вызывает разряд конденсатора 9 через резистор 12. Импульс,напряжения с резистора 12 включает транзистор и тиристор 2. При этом продолжительность импульса напряжения определяется временем разряда конденсаторов 19 и 20 соответственно через диод 10,

транзистор 6, управляющий электрод тиристора 2.

Напряжение, снимаемое с эмиттера транзистора 5 согласующего каскада, пропорционально напряжению, снимаемому со стабилитрона 17, и напряжению обратной связи по току, снимаемому с потенциометра 27.

При увеличении нагрузки на валу двигателя его ток увеличивается, а следовательно, увеличивается напряжение на конденсаторе 20 и, как следствие, это приводит к более раннему отпиранию тиристора, что компенсирует рост нагрузки. При падении нагрузки на валу двигателя эта схема вызывает запаздывание в отпирании тиристора, чем компенсируется снижение нагрузки. Диод 7 и резистор 16 предназначены для снятия остаточного заряда с конденсатора 20 при отключении электропривода.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий последовательно соединенный электродвигатель и тиристор, подключенные к

источнику питания, релаксационный генератор, включающий полупроводниковый элемент и времязадающую цепь, два транзистора, четыре диода, шесть резисторов, два стабилитрона, два конденсатора, регулируемый резистор и датчик тока, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования за счет повышения жесткости механических характеристик и расширения диапазона регулирования частоты вращения, источник питания выполнен в виде двухполупериодного мостового выпрямителя, в диагональ переменного тока которого включен датчик тока, полупроводниковый элемент релаксационного генератора выполнен в виде однопереходного транзистора, базы которого через первый и второй резисторы соединены соответственно с плюсовым и минусовым выводами источника питания, эмиттер и коллектор первого транзистора через третий и четвертый резисторы подключены соответственно к минусовому и плюсовому выводам источника питания, эмиттер и коллектор второго транзистора через пятый резистор

и последовательно соединенные первый диод и шестой резистор подключены соответственно к минусовому и плюсовому выводам источника питания, последовательно соединенные первый и второй стабилитроны подключены параллельно источнику питания, последовательно соединенные второй диод, регулируемый резистор и первый конденсатор подключены параллельно тиристору,

Q последовательно соединенные третий диод и второй конденсатор подключены параллельно третьему резистору, общая точка регулируемого резистора и первого конденсатора соединена с эмиттером однопереходного транзистора и анодом четвертого

5 диода, катод которого подключен к аноду первого диода, катоду третьего диода и коллектору второго транзистора, эмиттер которого соединен с управляющим электродом тиристора, выходные выводы датчика тока подключены соответственно к базе перво0 го транзистора и общей точке стабилитронов, точка соединения второго резистора и базы однопереходного транзистора подключена к базе второго транзистора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть иснользовано лля регулирования частоты враи1ения электродвигателей. Повьинение качества регулирования за счет гювьниения жесткости механических характеристик и расншрение дианазона регулирования обеспечивается за счет того, что сигнал обратной связи но току сравнивается с нанряжением стябилитронов, а сигналом рассогласовання регу.тнруется транзисторный каскад, снязан1Н)1Й с ре.чакса- ционным генератором. 1 ил. со К1 о со 00 СП

4

794:

7/