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

11354378

Изобретение относится к электроехнике и может быть использовано ля управления электроприводами посоянного тока.

Цель изобретения - повышение быстодействия и устойчивости электроприода в переходных процессах.

На фиг. 1 приведена принципиальая схема электропривода постоянного Q тока; на фиг. 2 - функциональная схема электропривода.

Электропривод постоянного тока соержит двигатель, якорная обмотка 1 которого подключена к регулируемо- 15 у источнику 2 питания и шунтирована последовательно соединенными тор- мозным резистором 3 и тиристором оптопары 4 с целью принудительного

то ди ро ро кл тр на ро зи си ре ро ди со зи то то ло но ро |И зи вы ка за Ка ди ли пр оп ре ко ет зи ко

отключения, блок управления регули-

руемым источником питания,, содержащий накопительньш конденсатор 5,подключенный через резистор 6 к стабилизированному источнику питания„Общая точка соединения накопительного конденсатора 5 и резистора 6 соединена с катодом диода 7 и анодом ти- ристорного переключателя 8, катод которого соединен с отрицательным выводом стаби-пизированного источника питания.Один управляющий электрод тиристорного переключателя 8 через диод 9 связан с резистором 10 и с положительным выводом стабилизированного источника питаний, другой управ ляющий электрод тиристорного переключателя 8 через диод 11 связан с базой транзистора 12, переход эмиттер - коллектор которого связан со стабилизированным источником питания а коллектор соединен с базой транзистора 13 и с эмиттером транзистора 14 база которого соединена с эмиттером транзистора 13, с коллектором тран- зистора 15, переход эмиттер - коллектор которого связан со стабилизированным источником питания. База транзистора 15 через резистор 16 соединена с анодом диода 7 и через переход коллектор - эмиттер транзистора 17 соединена с отрицательным выводом стабилизированного источника пита-. ния, который через диод 18 соединен с базой транзистора 17, связанной .. через конденсатор 19 и магнитоуправ- ляемый контакт 20 со стабилизированным источником питания.

Коллектор транзистора 12 связан с базой транзистора 21, переход коллек

2

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тор - эмиттер которого через свето- диод оптопары 4 связан со стабилизированным источником питания, к которому через светодиод оптопары 22 подключен переход коллектор - эмиттер транзистора 23, база которого связана с коллектором транзистора 14. Устройство, кроме того, содержит транзисторы 24 и 25 диоды 26 и 27, фор- сировочный резистор 28, управляющий регулятор 29, контакт 30 командоконт- роллера. Вывод резистора 10 через диод 26 соединен с катодом диода 27, соединенного через управляющий резистор 29 с входом регулируемого источника 2 питаний и с базой транзистора 24, эмиттером связанного с положительным выводом стабилизированного источника питания, а коллектором через форсировочный резистор 28 |И переход коллектор - эмиттер транзистора 25 соединен с отрицательньш выводом стабилизированного источника питания. База транзистора 25 связана с коллектором транзистора 14. Катод диода 27 через контакт 30 соединен с отрицательным выводом стабилизированного источника питания.Цепь принудительного отключения тиристора оптопары 4 содержит конденсатор 31, резистор 32 и тиристор оптопары 22, который через конденсатор 31 шунтирует тиристор оптопары 4, а через резистор 32 соединен с якорной обмоткой двигателя.

Электропривод работает следующим образом.

При подаче нащ яжения на зажимы стабилизированного источника питания через резистор 6 заряжается накопительный конденсатор 5. Напряжение на зажимах конденсатора 5 сравнивается с напряжением на резисторе 10. Если напряжение на зажимах конденсатора. 5 больше напряжения на резисторе 10, на один из управляющих электродов тиристорного переключателя 8 подается напряжение, и переключатель 8 включается. При этом через второй управляющий электрод тиристорного переключателя 8 открывается транзистор 12 и в его коллекторную цепь подается импульс задающей скорости с длительностью паузы t,.

Конденсатор 19 заряжается через база-эмиттерную цепь транзистора 17. При замыкании магнитоуправляемых контактов 20 через диод 18 включается

транзистор 17, который открывает транзистор 15 в его коллекторную цепь подается импульс фактической скорости с паузой t , равной времени одного оборота вала двигателя.

Функциональная схема (фиг. 2) содержит выпрямитель 33, двигатель 34 генератор 35 фактической скорости,. Осуществляется сравнение импульсов фактической и заданной скоростей.Алгоритм управления выражается следующим образом:

Y Х1-Х2,

где Х1 - сигнал, поступающий от элемента сравнения; Х2 - сигнал на форсирование,поступающий от выпрямителя. Если t,, Х1 1, , . Если t, О, , , .

При этом, если , включается транзистор 14, который включает транзистор 23 и оптопару 22. При этом через транзистор 14 подается импульс на форсировку разгона двигателя, включается транзистор 24 и форсированный резистор 28 подключается параллельно к управляющему резистору 29, благодаря чему На зажим якоря подается повышенное напряжение питания, двигатель разгоняется с форсированием, t, уменьшается Когда скорость двигателя 34 достигает заданной величины (), транзистор 14 отключается и снимает сигнал форсировки, транзистор 23 отключается, отключает форсировочный ре- зист.ор 28. Двигатель 34 работает на новой механической характеристике с заданной скоростью. Чередование импульсов фактической скорости осуществляется при помощи магнитоуправляе- мых контактов 20, включение которых происходит в .тот.момент, когда они оказываются в зоне действия постоянного магнита, укрепленного на валу двигателя 34, т.е. в тот момент, когда вал двигателя 34 совершит один оборот. При включении магнитоуправ- ляемых контактов через диод 7 обесточивается накопительный конденсатор 5, отключается транзистор 12 и снимается импульс задающего напряжения.

Таким образом устройство обеспечивает устойчивость и быстродействие переходных процессов разгона двига

354378

теля как на малых, так и на больших ступенях скорости.

Формула из о.б р е т е н и я

Электропривод постоянного тока, содержащий двигатель, якорная обмотка которого подключена к регулируе- 10 мому источнику питания и шунтирована последовательно соединенными тормозным резистором и тиристором первой оптопары с целью принудительного отключения с второй оптопарой, блок 15 управления регулируемым источником питания, содержащий накопительный конденсатор, подключенный через первый резистор к стабилизированному источнику питания, общая точка сое- 20 динения накопительного конденсатора и первого резистора соединена с катодом первого диода и с анодом тирис- торного переключателя, катод которого соединен с отрицательным выводом 25 стабилизированного источника питания, один управляющий электрод кото- о рого через второй диод связан с вторым резистором и с положительным выводом стабилизированного источника 30 питания, другой управляющий электрод тиристорного переключателя через третий диод связан с базой первого транзистора, переход эмиттер - коллектор которого связан со стабилизированным источником питания, а коллектор соединен с базой второго транзистора и с эмиттером третьего транзистора, база которого соединена с эмиттером второго транзистора и с коллектором Q четвертого транзистора, переход эмиттер - коллектор которого связан со стабилизированным источником пита- ния а база четвертого транзистора через второй резистор соединена с анодом первого диода и через переход коллектор - эмиттер пятого транзистора - с отрицательным выводгом стабилизированного источника питания, которьш через диод соединен с

базой пятого транзистора, связанной Ьи

через конденсатор и магнитоуправляе- мый контакт со стабилизированным источником питания, коллектор второго транзистора связан с базой шестого gg транзистора, переход коллектор 35

45

эмиттер через светодиод первой оптопары связан со стабилизированным источником питания, к которому через светодиод второй оптопары подключен

переход коллектор - эмиттер седьмого транзистора, база которого связана с коллектором т эетьего транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и устойчивости в переходных процессах, в блок управления дополнительно введены восьмой и девятый транзисторы, пятый и шестой диоды, форсировочный резистор, управляющий резистор, контакт командоконтроллера, при этом второй вывод первого резистора через пятый диод соединен с катодом шестого риода, соединенного через управляющий резистор с входом регулируе13543786 .

мого Источника питания и с базой восьмого транзистора, эмиттером связанного с положительным вьшодом стабилизированного источника питания, а коллектором через форсировочный резистор и переход коллектор - эмиттер девятого транзистора соединен с отрицательным выводом стабилизированного

1Q источника питания, база девятого .транзистора связана с коллектором третьего тран:зисторг15 катод шестого диода через контакт командоконтрол- лера Соединен с отррщательным выво15 дом стабилизированного источника питания .

JJ

Л

3

а)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является повышение быстродействия и устойчивости электропр -геода в переходных процессах. Устройство содержит накопительньш конденсатор 5, напряжение на котором сравнивается с напряжением на резисторе 10. Если напряжение на конденсаторе 5 больше, чем напряжение на резисторе 10, то тиристорный переключатель 8 ется. Через транзистор 14 подается импульс на форсировку .разгона двигателя. Когда скорость двигателя достигает заданной величины, транзистор 14 отключается и снижается сигнал форсировки. 2 ил. а 9 ОО СП 4 СлЭ ««vj 00

t9

35

Составитель Ю.Воробьев Редактор Л,Зайцева Техред И Верес

Заказ 5711/53 Тираж 659Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Корректор Л.Пилипенко