Электропривод постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК H02P5/06 

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

Цель изобретения - повышение КПД,

На чертеже припедела схема устройства ,

Устройство токоограничения для электропривода постоянного-тока соУстройство работает следующем образом.

На задающих входах релейных элементов формируется уставка максимального тока I , |

Сигнал b на выходе первого релейного элемента 7 формируется при достижении мгновенного значения тока

Изобретение относится к электро-, технике и может быть использовано для регулирования скорости электродвигателя. Целью изобретения является повышение КПД. Устройство содержит блок 6 вьщеления модуля, выход которого через релейные элементы 7, 8 подключен ко входам блока логики 4. Вход блока 6 вьвделения модуля соединен с выходом датчика тока 5. В устройстве обеспечивается формирование однополярной последовательности напряжения на нагрузке. В результате требуемая частота коммутации для обеспечения той же амплитуды пульсации тока уменьшается более чем в два раза. 1 ил.

держит электродвигатель, 1, подключен- Q величины-I и сохраняет свое

ный к импульсному мостовому транзисторному преобразователю 2, модулятор 3, блок 4 логики, первьш и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым вьсходами модулятора 3 и последовательно соединенные датчик 5 тока электродвигателя, блок 6 вьщеления модуля и первый релейный элемент 7, выход которого подключен к третьему входу блока А

значение, равное единице до тех пока ток нагрузки не спадает до в чины (ширина петли гистере са равна 2д1), Сигнал на выхо 5 второго релейного элемента формир ся при достижении током величины Irp+Ciin и сохраняет свое значение, равное единице, до тех пор, пока не спадет до величины (ши на петли гистерезиса равна 2bi,j),

20

причем ы ft 1

нены с базами транзисторов преобразо- В режиме токоограничения при дос- вателя,2.тижении мгновенного значения тока

Кроме того, электропривод содержит .нагрузки величины в момент второй релейный элемент 8, выход ко- 25 времени срабатывает первый релейный

торого соединен с четвертым входом блока 4 логики, первый вход релейного элемента 8 подключен к выходу блока 6 выделения модуля, вторые входы релейных элементов 7-и 8 соединены с блоком задания максимального тока, причем блок логики 4 реализует следуюище логические функции

V, у b Ь +

V. У Ь Ь

УЗ Й

V;, ; (bv b-),

где У| ,V-,V«,V, - выходные сигналы

блока 4 логики; 1 , 1(2 сигналы на выходе

модулятора 3;

b ,b - сигналы на выходах соответственно первого и второго ре- лейньк элементов 7 и В.

Транзисторный преобразователь 2 вьтолнен по мостовой схеме на транзи- сторах 9,10,11 и .12 с обратными диодами 13,14,15 и 16. В одну диагональ моста включен якорь электродвигателя постоянного тока, соединенный последовательно с датчиком 5 тока, а в другую диагональ - источник постоянного напряжения. Управление- транзисторами осуществляется выходными импульсами блока 4 V -V ,, причем соответствует включенному состоянию транзистора, а - выключенному.

значение, равное единице до тех пор, пока ток нагрузки не спадает до величины (ширина петли гистерезиса равна 2д1), Сигнал на выходе- второго релейного элемента формируется при достижении током величины Irp+Ciin и сохраняет свое значение, равное единице, до тех пор, пока ток не спадет до величины (ширина петли гистерезиса равна 2bi,j),

причем ы ft 1

В режиме токо тижении мгновенн

5

элемент 7, запирая, в первую оче- редь, ключи (транзисторы) 9 и 10, открывая ключи 11 и 12. При этом, если токоограниченные осуществляется

0 В двигательном режиме, ток якоря замыкается в контуре встречно с проти- воЭДС, что вызывает его уменьшение. При уменьшении тока якоря на величину 2/vi действие устройства токоограничения на состояние ключей прекращается. Сигнал b при этом становится равным нулю. Далее в зависимости от сигнала управления ток может либо опять нарастать, либо спадать. В перд вом случае токоограничение опяуь вступит в действие при достижении током нагрузки величины I|.+&i и все повторится, а во втором случае работа токоограничения на этом прекращается. Если же токоограничение осуществляется в режиме торможения, то после запирания ключей 9 и 10 и открывания ключей 11 и 12 ток якоря замыкается в контуре, согласно с про- тивоЭДС .якоря. И в зависимости от соотношения величины противоЭДС якоря и уставки токоограничения 1 ток якоря будет либо спадать,, либо продолжать нарастать, но с меньшим темпом. Первый случай аналогичен работе токоограничения в двигательном режиме, во втором случае алгоритм управления ключами следующий. Б мо.мент достижения мгновенного значения тока

5

0

5

величины (j срабатывает второй релейный элемент 8, запираются не только ключи 9 и 10, но и ключи 11 и 12. Ток якоря замыкается при этом в контуре встречно с источником питания, что выэывает его уменьшение до величины IrrTui , переключение и включение ключей 11, 12, после чего ток якоря опять будет нарастать.

Устройство токоограничения обеспечивает во всех режимах работы формирование однополярной последовательности напряжения на нагрузке (обеспечивает несимметричный закон коммутации ключей). В результате требуемая частота коммутации для обеспечения той же амплитуды пульсации тока, обеспечивающим симметричный закон, уменьшается более чем в два раза, с Это,в свою очередь, приводит к снижению коммутационных потерь, которые при работе импульсного преобразователя в системах быстродействующего электропривода составляет, основную долю потерь.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, , содержащий элект родвигатель, подключенный к импульсному мостовому транзисторному преобразователю, модулятор, блок логики, первый и второй

5

0

5

входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами модулятора, и последовательно соединенные датчик тока электродвигателя,- блок выделения модуля и первый релейный элемент, выход которого подключен к третьему входу блока логики, четыре выхода которого соединены с баз ами транзисторов преобразователя, отлича1дщий.ся тем, что, с цельй повышения коэффициента полезного действия, в него введен второй релейный элемент, выход которого соединен с четвертым входом блока логики, вход второго релейного элемента подключен к выходу блока выделения модуля, вторые входы релейных элементов соединены с блоком задания максимального тока, причем блок логики реализует следующие логические , функции

V V, b b

1 V3 V4

v; b b - V, (b b

V, (bV b).

0

где V i выходные сигналы

блока логики;

у , У - сигналы на выходе модулятора; сигналы на выходах соответственно первого и второго релейных элементов

Ъ Ъ

+