Задающее устройство для системы управления электроприводом Советский патент 1987 года по МПК H02P5/06 

113

Изобретение относится к электротехнике, к управлению многодвигатель ньми взаимосвязанными электроприводами, для которых недопустимы быстры изменения и рассогласование частот вращения отдельных двигателей при кратковременных понижениях напряжения сети, является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 917288

Цель изобретения - повышение надежности путем устранения сброса напряжения задания при кратковременных снижениях напряжения сети.

На чертеже изображена схема уст- ройства.

Устройство содержит компаратор 1, состоящий из операционного усилителя 2, двух входных резисторов 3 и 4 и ограничителя 5 выходного напряже- ния усилителя, интегратор 6, состоящий из операционного усилителя 7, входного резистора 8 и конденсатора 9, фильтр нижних частот 10, состоящий из операционного усилителя 11, входного регистра 12 резистора 13 и конденсатора 14 обратной связи, а также конденсаторы 15 и 16, полевой транзистор 17 с изолированным затвором и индуцированным каналом, последовательно соединенные резисторы 18 - 20 и диод 21, при этом сток полевого транзистора 17 подключен к одному выводу конденсатора 15, соединенного вторьш вьгеодом с выходом интегратора 6, исток и подложка полевого транзистора 17 связаны с входом интегратора 6, а затвор подсоединен к общей точке резисторов 18 и 19 параллельно которым включен конден- сатор 16, подключенный одним выводом к общему выводу устройства, а вторым к общей точке резистора 20 и катода диода 21, анод которого соединен с отрицательынм выводом источника пи- тания. ,

Устройство работает следующим образом.

Пусть выходное напряжение Ug положительное. При нормальных уров- нях напряжения питания - U и и„„ операционного усилителя 7 его выходное напряжение и„ в установившемся режиме (при постоянном U) равно и. Транзистор 17 открыт напряже- нием, поступающим на его затвор с резистора 18. Это напряжение превышает пороговое значения для затвора транзистора 17. Тип канала; транзис12

тора 17 выбран с тем расчетом, чтобы ток стока протекал в обоих направлениях: при заряде конденсатора 15 ток протекает по цепи сток-подложка, а при разрядке - по цепи исток-сток. Таким образом, введение полевого транзистора при нормальном питании не изменяет принципа действия задающего устройства. Конденсатор 9 имеет емкость на 3-4 порядка меньшую емкость конденсатора 15 и, поэтому посто- янная времени интегратора практическ не изменяется.

При уменьшении напряжений питания синхронно снижается напряжение на резисторе 18 и затворе транзистора 17. Эта одновременность снижения достигается тем, что разряд конденсатора 16 происходит непосредственно на источник питания через диод 21. При снижении напряжения питания менее допустимых для операционного усилителя 7 уровней начинает сначала снижаться, а затем дрейфовать нап- .ряжение на конденсаторе 15 и выходе интегратора U,. С-этого момента соот ветствуювщй быстродействующей защито должно быть снято напряжение с электродвигателей во избежание их торможения. Делитель напряжения на резисторах 18 и 19 настроен таким образом, чтобы при предельно допустимом напряжении питания -U напряжение на. затворе транзистора 17 сравнялось бы с пороговым значением. Это приводит к закрытию транзистора 17, так как к ег о стоку приложено отрицательное напряжение с конденсатора 15, и отключению конденсатора 15 от цепи его заряда. Поэтому, напряжение на конденсаторе 15 остается неизменным при снижении и дрейфе напряжения и.

При восстановлении нормального питания устройства в операционном усилителе. 7 протекает переходный процесс, что сопровождается изменениями напряжения U, в течение всего процесса. Но ввиду малости емкости конденсатора 9, данный переходный процесс протекает быстро и может быть сделан как угодно малым. Поэтому, практически без задержки напряжение П становится равным напряжению до нарушения питания. С момента восстановления питания происходит также заряд конденсатора 16 через резистор 20 и с вьщержкой времени

313

напряжение на резисторе 18 достигает порогового для затвора транзистора 17 уровня, который, открываясь, подключает в работу конденсатор 15. Дан- ная задержка времени должна быть не меньше времени переходных процессов в операционном усилителе 7 при восстановлении питания. Схема приходит в установившееся состояние, которое тождественно состоянию до момента нарушения питания.

Если напряжение U отрицательно, то нужно в схеме заменить транзистор 17 на транзистор с каналом другого

типа, изменить включение диода 21 на противоположное и подвести к диоду 21 и резистору 20 положительное напряжение питания +Иип

Таким образом, изобретение позволяет устранить сброс напряжения задания при кратковременных нарушениях питания устройства,

Формулаизобретения

Задающее устройство для системы управления электроприводом по авт.

0

5

0

5

114

св. № 917288, отличающее- с я тем, что, с целью устранения сброса напряжения задания при кратковременных снижениях напряжения сети, приводящих к сшгжениям напряжения ис1точника питания, в него введены два конденсатора, полевой транзистор с изолированным затвором и индуцированным каналом, три последовательно соединенных резистора и. диод, при этом сток полев(5ГО транзистора подключен к одному выводу первого конденсатора, соединенного другим выводом в, выходом первого интегратора, и сток и подложка полевого транзистора соединены с входом первого интегратора, а затвор подсоединен к обш,ей точке первого и второго резисторов, параллельно которы.м включен второй конденсатор, подключенный одним выводом к общему выводу устройства, а другим - к общей точке тре.тьего резистора и катода диода анод которого соединен с отрицательным выводом источника питания.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах взаимосвязанных электроприводов. Целью изобретения является повышение надежности путем устранения сброса напряжения задания при кратковременных снижениях напряжения сети. Устройство содержит конденсаторы 15 и 16 и полевой транзистор 17j| Сток полевого транзистора 17 подключен к одному выводу конденсатора 15, другой вьшод которого соединен с выходом первого интегратора 6. Исток и подложка полевого транзистора 17 соединены с входом интегратора 6. При применении данного устройства в схемах тиристорных преобразователей частоты, от которых на заводах химического волокна питаются прядильные машины, предотвращаются обрывы нитей при кратковременных понижениях напряжения сети. 1 ил. i (Л со О5 со 4 1Ч

редактор И.Сегляник

Составитель В.Кузнецова

Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Заказ 6376/51Тираж 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