Электропривод постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H02P5/06 

11332498

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

Целью изобретения является повышение надежности.

На чертеже приведена схема электропривода постоянного тока.

ся к источнику питания. Ток нагрузки протекает по цепи плюс источника питания, транзистор 2, диод 10, якорь двигателя 1; транзистор 5, минус

источника питания. Ток, протекающий через якорь двигателя 1, создает вращающий момент на валу, вследствие чего двигатель 1 начинает вращаться

Электропривод постоянного тока со- 10 в определенном направленин. На диоде держит двигатель 1, включенный в диа- 10-при протекании по нему тока создается падение напряжения, которое прикладывается к базо-эмиттерному переходу (плюс на базе, минус на 15 эмиттере) вспомогательного транзистора 12 и удерживает его в закрытом состоянии, при этом также закрыт и силовой транзистор 3, так как его база отключена от источника питания

переходы вспомогательных транзисторов 20 диодом 11. В паузе между импульсами 12 и 13 противоположного силовым транзистор 2 закрывается и отключает транзисторам типа проводимости, резисторы 14-17, диоды 18-21. База си- .лового транзистора 3 (5) каждого плегональ переменного тока моста на силовых транзисторах 2-5, шунтированных обратными диодами 6-9, вторая диагональ моста поключеиа к шинам постоянного тока, силовые диоды 10 и 11, включенные в каждое тшечо моста в направлении протекания тока нагрузки, и шунтирующие базо-эмиттерные

базу транзистора 5 от источника питания.

После закрывания транзистора 2

ча моста, подключенного к отрицатель- под действием ЭДС самоиндукции открывается вспомогательный транзистор 13 по цепи якорь двигалеля 1, переход эмиттер - база транзистора 13, последовательно соединенные диод 19 и

ной шине постоянного тока, соединена с коллектором вспомогательного транзистора 12 (13) этого же плеча моста и через последовательно соединенные диод 21 (20) и резистор 17 (14) - с анодом силового диода 11 (Ю) противоположного плеча моста, а база вспомогательного транзистора 12 (13) каждого плеча моста через другие последовательно соединенные диод 18 (19) и резистор 16 (15)соединена с выводом двигателя 1-, подключенным к противоположному плечу моста.

Электропривод постоянного тока работает следующим образом.

При отсутствии импульсов напряжения на базах силовых транзисторов 2 и 4 эти транзисторы закрыты, закрыты и силовые транзисторы 3 и 5. Двигатель 1 отключен от источника питания. При определенной полярности сигнала управления модулированные по длительности импульсы напряжения поступают на базу силового транзистора 2 или 4. С приходом импульса напряжения, например на базу силового транзистора 2, последний открывается, при этом черрз диод 20 и резистор 14 от источника питания по базо- gg тельно, через открытый вспомогатель- эмиттерному переходу силового тран- ный транзистор 12, базо-эмиттерный

переход силового транзистора 3, обратный диод 9 от ЭДС вращения течет и транзистор 3 открывается, в резульзистора 5 течет ток, транзистор 5 открывается и двигатель 1 через открытые транзисторы 2 и 5 подключает

ся к источнику питания. Ток нагрузки протекает по цепи плюс источника питания, транзистор 2, диод 10, якорь двигателя 1; транзистор 5, минус

диодом 11. В паузе между импульсами транзистор 2 закрывается и отключает

базу транзистора 5 от источника питания.

После закрывания транзистора 2

под действием ЭДС самоиндукции откры

вается вспомогательный транзистор 13 по цепи якорь двигалеля 1, переход эмиттер - база транзистора 13, последовательно соединенные диод 19 и

резистор 15, якорь двигателя 1. В результате открывания вспомогательного транзистора 13 по цепи якорь двигалеля 1, эмиттер - коллектор транзистора 13, базо-эмиттерный переход силового транзислора 5, шунтирующий диод 7 также течет ток, при этом силовой транзистор 5 открывается и ток в двигателе протекает в том же направлении, замыкаясь через

транзистор 5 и диод 7.

В переходных режимах, например при резком уменьшении сигнала управения в разомкнутой системе или сбросе нагрузки в системе с обратной

связью по скорости, длительность управляющего импульса может стать равной нулю. При этом силовой транзистор 2 закрывается, ток через силовой иод 10 не протекает и под действием

же ЭДС вращения автоматически открывается вспомогательный транзистор 12 по цепи якорь двигателя 1, эмиттер - база транзисторл 12, диод 18, резистор 16, якорь двигателя и, следоватате ток в двигателе меняет свое направление и протекает через транзистор 3 и обратный диод 9, т.е. осуществляется торможение двигателя 1,

При вращении двигателя в другую сторону, когда переключается под действием импульсов напряжения силовой транзистор 4, во время действия имвведенных связей и элементов, автоматически открывается непосредственно от источника питания двигателя диагональный силовой транзистор в другом плече, который остается открытым и в паузах между импульсами управления, вследствие открывания соединенного с ним вспомогательного пульса через диод 21 и резистор 17 от 10 транзистора от ЭДС самоиндукции и, источника питания аналогичным обра- следовательно, в устройстве значи- зом открывается силовой транзистор тельно упрощается схема управления 3, а транзистор 5 закрыт, так как его силовыми транзисторами, сокращается база при этом отключена от источника количество дополнительных источников питания закрытым транзистором 2 и си- 15 питан 1я и эффективнее осуществляется ловым диодом 10 и, кроме того, паде- торможеиие двигателя, что повьппает нием напряжения на силовом диоде 11 закрыт вспомогательный транзистор 13. В паузе между импульсами транзистор 3 также остается открытым, так 20 как теперь его базовый ток протекает через вспомогательный транзистор 12 под действием ЭДС самоиндукции и.

надежность работы электропривода. Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий двигатель, включенный в диагональ переменного тока моста на силовых транзисторах,ешунтировандолжает протекать в прежнем направ- ных обратными диодами, вторая диагональ.

лении, замыкаясь через силовой тран- моста подключена к шинам постоянного

тока, силовые диоды, каждый из которых включен между эмиттером силового транследовательно, ток в двигателе 1 про-

зистор 3 и обратный диод 9. В переходных режимах включается от ЭДС вращения вспомогательный транзистор 13

зистора и выводом якорной обмотки.

и открывает силовой транзистор 5, ток 30 и шунтирующие базо-эмиттерные перехо- в двигателе изменяет свое направление ДЫ вспомогательных транзисторов прои

и протекает через транзистор 5 обратный диод 7, т.е. происходит перевод двигателя в режим торможения.

При коммутации силовых транзисторов 2 и 4 обратные диоды 6 и 8 защищают их от перенапряжений. Для ограничения тока при торможении двигателя в устройство можно ввести цепочки из параллельно соединенных диода и резистора.

Таким образом, в электроприводе реализуется раздельный принцип управления силовыми транзисторами моста, однако импульсы управления при определенном направлении вращения двигателя формируются только на один силовой транзистор плеча моста, так как во время открытого состояния этого транзистора, за счет вновь

тивоположного силовым транзисторам типа проводимости, четыре резистора и два диода, отличающийся

25 тем, что, с целью повышения надежности, в него введегш два диода, при этом база силового транзистора каждого плеча моста, подключенного к отрицательной шине постоянного тока,

40 соединена с коллектором вспомогательного транзистора этого же плеча моста и через последовательно соединенные диод и резистор - с анодом силового диода противоположного плеча

45 моста, а база вспомогательного траи- затора каждого плеча моста через другие последовательно соединенные диод и резистор соединена с выводом двигателя, подключенным к проти- . оположным плечам моста.

введенных связей и элементов, автоматически открывается непосредственно от источника питания двигателя диагональный силовой транзистор в другом плече, который остается открытым и в паузах между импульсами управления, вследствие открывания соединенного с ним вспомогательного транзистора от ЭДС самоиндукции и, следовательно, в устройстве значи- тельно упрощается схема управления силовыми транзисторами, сокращается количество дополнительных источников питан 1я и эффективнее осуществляется торможеиие двигателя, что повьппает

надежность работы электропривода. Формула изобретения

зистора и выводом якорной обмотки.

тивоположного силовым транзисторам типа проводимости, четыре резистора и два диода, отличающийся

25 тем, что, с целью повышения надежности, в него введегш два диода, при этом база силового транзистора каждого плеча моста, подключенного отрицательной шине постоянного тока,

40 соединена с коллектором вспомогательного транзистора этого же плеча моста и через последовательно соединенные диод и резистор - с анодом силового диода противоположного плеча

45 моста, а база вспомогательного траи- затора каждого плеча моста через другие последовательно соединенные диод и резистор соединена с выводом двигателя, подключенным к проти- оположным плечам моста.

Изобретение относится к электротехнике. Устройство содержит силовые транзисторы 2-5. Причем базы силовых транзисторов 3,4 соединены с коллекторами вспомогательных транзисторов 12,13 и через последовательно соединенные диоды 21,20 и резисторы 17,14 - с анодом силовых диодов 11,10. Базы вспомогательных транзисторов 12,13 через последовательно соединенные диоды 18,19 и резисторы 16 15 соединены с выводом якорной обмотки электродвигателя 1. В результате в электроприводе раздельный принцип управления силовыми транзисторами реализуется при упрощенной схеме управления, сокращении элементов и более эффективном торможении двигателя. 1 ил. (Л