Электропривод постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H02P7/28 

11

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

Цель изобретения - расширей ие диапазона регулирования при пуске и торможении.

На чертейсе представлена принципиальная схема электропривода.

Электропривод постоянного тока содержит первый однофазный мост, сое тоящий «3 тиристоров 1-4, подключенный последовательно к источнику 5 питания и электродвигателю 6, и второй однофазный мост, состоящий из тиристоров 7-10, подключенный параллельно электродвигателю 6. В диагонали переменного тока первого и второго однофазных мостов включен конденсатор 11. Электропривод также содержит два обратных диода 12 и 13, каждый из которых включен встречно с одним из однофазных тиристорных мостов, образуя с ним последовательную цепь, подключенную к источнику

5питания, и дроссель 14, включенный между электродвигателем 6 и первым однофазным мостом. Электродвигатель

6может быть зашунтирован в обратном направлении тиристором 15.

Электрод работает следующим образом.

При пуске электродвигателя ,в момент t открываются тиристоры 3 и 7 и конденсатор 11, заряженный до напряжения источштеа 5 питания, начинает перезаряжаться по контуру конденсатор 11 - тиристор 3 - дроссель 14 - тиристор 7 - конденсатор 11. В момент t включается тиристор 1 с задержкой tj относительно тиристоров 3 и 7.Перезаряд конденсатора продолжается током, равным сумме тока электродвигателя и тока тиристоров. В момент tj ток тиристора 7 становится равным нулю и конденсатор 11 продолжает перезаряжаться током нагрузки. В момент t конденсатор 11 перезаряжается до обратного напряжения источника 5 питания, проводившие тиристоры 1 и 3 запираются и ток электродвигателя 6 начинает уменьшаться, замыкаясь по контуру электродвигатель 6 - диод 12 -- дроссель 14 - электродвигатель 6. В следующий период процесс повторяется. В момент tf включаются тиристоры 4 и 8, конденсатор 11 начинает перезаряжаться через дроссель 14. В момент t j, вклю12

чается тиристор 2 (с задержкой относительно тиристоров 4 и 8) и пе резаряд конденсатора 11 продолжается током, равным сумме тока на элек%

тродвигателе и тока тиристора 8. В момент t ток тиристора 8 становится равным нулю. В юмент tg конденсатор 11 перезаряжается до напряжения источника 5 питания и ток злектродвигателя замыкается через диод 12.

Увеличение среднего напряжения на электродвигателе 6 по мере разгона двигателя обеспечивается уменьщени- ем времени задержки между моментами

включения тиристоров 3, 7 и 1 (4,8 и 2), частота переключения тиристоров при этом постоянна.

В момент, когда время задержки становится равным нулю, подача импульсов управления на тиристоры 7 и 8 прекращается. Тиристоры первого однофазного моста открываются попарно: либо 1,3, либо 2,4. При отпирании каждой пары тиристоров конденсатор

11 начинает перезаряд током, равным сумме тока электродвигателя 6 и диода 13, а затем ток диода 13 становится равным нулю и конденсатор 11 продолжает перезаряжаться током электродвигателя. По окончании перезаряда конденсатора 11 до напряжения источника 5 питания ток электродвигателя 6 замыкается через диод 12, Увеличение величины среднего напряжения на

лектродвигателе 6 осуществляется утем повышения частоты переключения иристоров 1,3 и 2,4.

При торможении электродвигателя 6

в момент t импульсь управления снимаются с тиристоров 1-4 - ток электродвигателя 6 уменьшается, замыкаясь через диод 12. В момент t, ток электродвигателя 6 спадает до нуля, напряжение на электродвигателе 6 становится равным его противоЭДС, открываются тиристоры 3 и 7, Конденсатор 11 начинает перезаряжаться по контуру конденсатор 11 - тиристор 3 - дроссель 14 - тиристор 7 - конденсатор 11, В момент t включается тиристор 9 (с задержкой tj относительно тиристоров 3 и 7) и конденсатор продолжает перезаряд током, равным сумме тока электродвигателя 6 и тиристора 3. Конденсатор перезаряжается до обратного напряжения источника питания, и ток электродвигателя 6 начинает уменьшаться, замыкаясь по контуру источник 5 питания - электродвигатель 6 - диод 13 - источник 5 питания. Происходит процесс рекуперации энергии в сеть,-В момент t включаются тиристоры 4 и 8, конденсатор 11 начинает перезаряжаться черкез дроссель 14, В момент t включается тиристор 10 (с задержкой t относительно тиристоров 4 и 8) и перезаряд конденсатора 11 продолжается током, равным сумме то- ка электродвигателя 6 и тиристора 4, Конденсатор 11 перезаряжается до напряжения источника питания, и ток электродвигателя 6 начинает протекат навстречу ЭДС источника 5 питания, Происходит процесс возврата энергии в сеть.

Уменьшение среднего напряжения на электродвигателе 6 по мере его замедления обеспечивается уменьшением вре мени задержки tj между моментами включения тиристоров 3, 7и9 (4,8 и 10), частота переключения тиристоров при этом постоянна,

В момент, когда время задержки становится равным нулю, подача импульсов управления на тиристоры 3 и 4 прекращается. Тиристоры второго однофазного моста открываются попарно: либо 7 и 9, либо 8 и 10, При отпирании каждой пары тиристоров конденсатор 11 начинает перезаряд то- .ком, равным сумме тока электродвигателя 6 и диода 12, По окончании перезаряда конденсатора 11 до на- пряжения источника 5 питания ток электродвигателя 6 начинает протекать навстречу ЭДС источника питания. Происходит процесс рекуперации энергии в сеть,

Уменьшение величины среднего напряжения на нагрузке осуществляется

путем повышения частоты переключения тиристоров 7,9 и 8, 10,

Включение тиристора 15 одновременно с тиристорами 4, 8 или 3, 7 позволяет улучшить форму выходного напряжения в режиме пуска и снизить пульсации тока нагрузки.

Предлагаемое устройство позволяет улучшить динамические показатели преобразователя, расширить диапазон регулирования напряжения при пуске и торможении электродвигателя, обеспечивая при этом высокую частоту переключения тиристоров во всем диапазоне.

Формула изобретений

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель и последовательно соединенные первый однофазный тиристорный мост и дроссель, включенные между плюсовым выводом источника питания и электродвигателем, конденсатор, включенный в диагональ .переменного тока первого однофазного тиристорного моста и два обратных диода, первый из которых включен между плюсовым выводом источника питания и точкой соединения дросселя и электродвигателя, а второй включен между минусовым выводом источника питания и точкой соединения дросселя и первого однофазного тиристорного моста, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования при пуске и торможении, в него введен второй однофазный тиристорный мост, диагональ переменного тока которого подключена параллельно конденсатору, а диагональ постоянного тока подключена параллельно электродвигателю.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Распшрение диапазона регулирования при пуске и торможении достигается тем, что в устройство дополнительно введен однофазный мост, состоящий из четьфех тиристоров. Совместное управление основного и дополнительного тирис- торных мостов позволяет улучшить качество переходных процессов, улучшить форму выходного напряжения и снизить пульсации тока нагрузки. 1 йл. со Oi ОО