Устройство для управления двухобмоточным электромагнитным двигателем Советский патент 1987 года по МПК H02P7/62 

Изобретение относится к электротехнике, к управлению электрическими машинами и может быть использовано в регулируемом электроприводе воз- вратно- поступательного движения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем расширения диапазона регулирования скважности и частоты включения об- моток.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Устройство (фиг. 1) содержит силовую цепь в виде трехстабильного триггера из трех тиристоров 1, 2 и 3, посредством которых резистор 4 и обмотки 5 и 6 двигателя соединяются с источником питания, шунтирующих диодов 7 и 8, коммутирующих конденсаторов 9 и 10, блок регулирования частоты и скважности, содержащий ти- ристорный триггер, состоящий из ти- ристоров 11 и 12, резисторов 13 и 14, коммутирующего конденсатора 15, два подключающих устройства 16 и 17, три релаксационных генератора импульсов, состоящих из регулируемых резис торов 18, 19 и 20, зарядных конденсаторов 21, 22 и 23, динисторов 24, 25 и 26.

Устройство работает следующим образом,

При подаче напряжения конденсаторы 22 и 23 начинают заряжаться до напряжения пробоя динисторов 25 и 26 соответственно. Время заряда конденсатора 22 до напряжени5э: пробоя динис тора 25 меньше времени заряда конденсатора 23 до напряжения пробоя динис тора 26, поэтому конденсатор 22 (V , фиг. 2) разряжается раньше и импульс поступает на управляющий электро д ти ристора 1, который открывается и подключает обмотку 5 к источнику питания. При открывании тиристора 1 коммутирующая емкость 9 заряжается до величины напряжения источника пита- ния с полярностью, обратной показан- |ной на фиг. 2. Конденсатор 22 вновь заряжается до напряжения пробоя ди- нистора 25 и импульсы при его пробое поступают на управляющий электрод : тиристора 1.

в момент заряда конденсатора 23 до напряжения пробоя динистора 26, конденсатор 23 разряжается через динистор 26 и управляюшце электроды тиристоров 2 и 12, в результате чего тиристоры 2 и 12 открываются.

В момент открывания тиристора 2 образуется контур коммутации, в котором коммутационный ток направлен встречно току тиристора 1 и согласно с током тиристора 2. В результате этого тиристор 1 запирается и обмотка 5 отключается от источника пита- ния, ток обмотки 5 замыкается через шунтирующий диод 7, а тиристор 2 подключает резистор 4 к источнику питания, конденсатор 9 перезаряжается с обратной полярностью, конденсатор 10 заряжается до величины напряжения источника питания.

В это же время при подаче импульса на управляюш 1й электрод тиристора 12 он открывается, конденсатор 15 заряжается до величины напряжения источника питания с полярностью, показанной на фиг. 1. При отпирании тиристора 12 последний шунтирует генератор управляющих импульсов (19, 22 и 25), в результате чего конденсатор 22 разряжается через резистор 19 и тиристор 12, и управляющие импульсы перестают поступать на управляющий электрод тиристора 1.

Конденсатор 23 вновь заряжается до напряжения пробоя динистора 26, в это время срабатывают подключаю- mjie устройства 16 и 17. В результате управляющий электрод тиристора 11 соединяется с выходом генератора импульсов, содержащего резистор 20, конденсатор 23, динистор 26, а генератор импульсов на конденсаторе 21 подключается к левому плечу ти- ристорного триггера, конденсатор 21 начинает заряжаться до напряжения пробоя динистора 24 (U, фиг. 2). При пробое динистора 24 конденсатор 21 разряжается и управляющий импульс поступает на управляющий электрод тиристора 3.

В момент подачи импульса на запертый тиристор 3 образуется контур коммутации, в котором коммутационный ток направлен встречно току тиристора 2 и согласно с током тиристора 3, в результате чего тиристор 2 запирается и резистор 4 отключается от источника питания, а тиристор 3 переходит в проводящее состояние и обмотка 6 двигателя подключается к источнику питания (Uj, фиг. 2). В это

3

время конденсатор 10 перезаряжается с обратной полярностью, а конденсатор 9 разряжается. Конденсатор 21 вновь заряжается до напряжения пробоя динистора 8 и управляющие импулсы поступают на управляющий электро тиристора 3.

При заряде конденсатора 23 до напряжения пробоя динистора 26 кон- денсатор 23 разряжается и управляющий импульс через динистор 24 поступает на управляющие электроды тиристоров 2, 12 и через подключающее

устройство 16 - на управляющий элект- 15 от источника питания, тиристор 12 перод тиристора 11.

В момент подачи импульса на за- пертьш тиристор 11 образуется контур коммутации, в котором коммутационный ток направлен встречно току тиристор 12 и согласно с током тиристора 11, в результате чего тиристор 12 запирается несмотря на то, что на его управляющий электрод также был подан импульс, и резистор 14 отключается от источника питания, а тиристор 11 переходит в проводящее состояние, подключая резистор 13 к источнику питания и шунтируя генератор управляющих импульсов на конденсаторе 21, в результате чего конденсатор 21 разряжается через резистор 18 и тиристор 11.

В это же время при подаче управляющего импульса на управляющий электрод тиристора 2 последний открывается и образуется контур коммутации конденсатора 10, в котором коммутационный ток направлен встречно току тиристора 3 и согласно с током тиристора 2. В результате этого тиристор 3 запирается и обмотка 6 отключается от источника питания, ток обмотки 6 замыкается через шунтирующий диод 8. Конденсатор 10 перезаряжается, а конденсатор 9 заряжается.

При запирании тиристора 12 конденсатор 22 вновь заряжается до напряжения пробоя динистора 25, в результате чего конденсатор 22 разряжается и импульс поступает на управляющий электрод тиристора 1. Аналогично вышеописанному тиристор 1 открывается и обмотка 5 подключается к источнику питания, тиристор 2 закрывается,отключив резистор 4 от источника питания (и и Uj, фиг. 2). В это время конденсатор 9 перезаряжается с

обратной полярностью, а конденсатор 10 разряжается.

При заряде конденсатора 23 напряжения пробоя динистора 26 управляющий импульс поступает на управляющие ;электроды тиристоров 2, 11 и 12.

В момент подачи импульса на запертый тиристор 12 образуется контур коммутации, в котором коммутационньш ток направлен встречно току тиристора 11 и согласно с током тиристора 12, в результате чего тиристор 11 запирается и резистор 13 отключается

0

5

0

5

реходит в проводящее состояние, подключая резистор 14 к источнику питания и шунтируя генератор управляющих импульсов (19, 22 и 25), в результате чего конденсатор 22 разряжается через резистор 19 и тиристор 12.

В это же время при подаче импульса на управляющий электрод тиристора 2 последний открывается, тиристор 1 закрывается и обмотка 5 отключается от источника питания, конденсатор 9 перезаряжается, а конденсатор 10 заряжается с полярностью, показанной на фиг. 1.

I

При запирании тиристора 11 конденсатор 21 вновь заряжается до напряжения пробоя динистора 24. В дальнейшем работа устройства повторяется и обмотки 5 и 6 двигателя поочередно с паузами подключаются к источнику питания, между отключением одной и подключением другой обмотки к источнику питания подключается резистор 4, С помощью резистора 20 плавно регулируется время цикла работы устройства, с помощью,резистора 19 плавно регулируется время паузы между отключением второй обмотки (6) и подключением первой (5) и время подключеg ния первой обмотки к источнику питания, с помощью резистора 18 плавно

регулируется время паузы между отключением первой обмотки (5) и подключением второй, обмотки (6) и время подключения второй обмотки к источнику питания. Причем при увеличении паузы уменьшается время включения обмотки.

Предлагаемое устройство расширяет диапазон регулирования, так как обеспечивает любое соотношение между паузой и временем включения обмоток при заданной частоте работы двигателя. Паузы могут быть как одинаковыми,так

0

0

5

и разными по сравнению друг с другом могут быть больше или меньше времен включения обмоток.

Формула изобретения

Устройство для управления двух- обмоточным электромагнитным двигателей возвратно-поступательного движения, содержащее трехстабильный тиристорный триггер с емкостной коммутацией, в среднее плечо которого включен резистор, а в крайние - обмотки двигателя, и блок регулирования частоты и скважности, включающий тиристорный триггер с емкостной коммутацией, первое подключающее устройство и два релаксационных генератора импульсов, каждый из которых состоит из конденсатора, переменного резистора и подключенного к их общей точке динистора, о т л и ч а - ю щ.е е с я тем, что, с целью рас Составитель В.Алфимов Редактор Л.Повхан Техред Л.Сердюкова Корректор .Г.Решетник

Заказ 6162/55 Тираж 659Подписное

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

ширения функциональных возможностей путем расширения диапазона регулирования скважности и частоты включения обмоток, блок регулирования частоты и скважности снабжен вторым подключающим устройством и третьим релаксационным генератором, причем два релаксационных генератора выходами

0 подключены к управляющим электродам тиристоров крайних плеч трехстабиль-. ного триггера, вход первого генератора непосредственно, а второго - через подключающее устройство соедине5 ны с плечами тиристорного триггера, управляющие электроды которого через подключающее устройство и непосред- . ственно соединены с управляющим электродом тиристора среднего плеча трехQ стабильного триггера и выходом третьего релаксационного генератора, подключенного к выводам питания устрой- ства.

фиг. 2

Изобретение относится к электротехнике, к регулируемым электроприводам возвратно-поступательного движения. Цель состоит в расширении функциональных возможностей путем расширения диапазона регулирования скважности и частоты включения обмоток. Цель достигается за счет того, что устройство содержит силовую цепь. состоящую из трех тиристоров 1, 2 и 3, посредством которых резистор 4 и обмотки 5 и 6 двигателя соединяются с источником питания, шунтирующих диодов 7 и 8, коммутирующих конденсаторов 9 и 10, блок регулирования частоты и скважности содержит ти- ристорный триггер, состоящий из тиристоров 11 и 12, резисторов 13 и 14, коммутирующего конденсатора 15, двух подключающих устройств 16 и 17, три релаксационных генератора, импульсов, состоящих из регулируемых резисторов 18, 19, 20, зарядных конденсаторов 21, 22 и 23, динисторов 24, 25, 26 причем один генератор подключен к источнику питания, а два других - к обкладкам конденсатора триггера, один из них - непосредственно, а другой - через подключающее устройство. Диапазон регулирования расширен, так как обеспечивается любое соотношение между паузой и временем включения обмоток при заданной частоте работы двигателя. Паузы могут быть одинаковыми и разными по сравнению друг с другом, больше или меньше времени включения обмоток. 2 ил. I (Л со ел со оо 00 го фиг.1