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

:iW

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах (насосы, вентиляторы, компрессоры, электромашин- ные преобразователи энергии и т.д.), где приводной двигатель должен обеспечить стабильность частоты вращения выходного вала при изменениях нагрузки или колебаниях неличины напряжения питающего источника постоянного тока

Целью изобретения является упрощение устройства, повышение надежности и снижение пульсаций тока.

На чертеже изображена схема злектропривода постоянного тока.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель, первый вывод обмотки якоря 1 которого через последовательно соединенные диоды 2 и 3 и вторичные полуобмотки трансформатор 4 конвертора 5, пусковой резистор 6, шунтированный контактом контактора 7 ускорения, и первый контакт 8 линейного контактора соединен с положитель- ным вьшодом источника 9 питания, отрицательный вывод которого соединен с вторым контактом 10 линейного контактора.

Первый вывод параллельной обмотки

11возбуждения, соединен с вторым выводом обмотки якоря 1 и общим выводом конвертора 5. Входы конвертора 5 соединены с контактором 7 ускорения, датчиком 12 тока и датчиком 13 часто- ты вращения электродвигателя.. Устрой ство содержит конденсатор 14, подключенный между вторым выводом обмотки якоря 1 и первьм, соединенным с вто рым вьшодом параллельной обмотки 11 возбуждения.

Датчик 12 тока вьтолнен в виде последовательной обмотки 15 возбуткдения включенной между вторым контактом 10 линейного контактора и общим вьгао- дом конвертора 5 и подключенной к входу конвертора 5 через RC-фильтр низких частот, выполненный на резисторах 16 и 17 и конденсаторе 18.

Постоянная времени RC-фильтра соответствует величине постоянной времени обмотки 15 возбуждения. В этом случае выходное напряжение датчика

12тока оказывается пропорциональным падению напряжения, создаваемому протекающим током на активном сопро тивлении обмотки 15.

Устройство РГ б стает следующ 1М образом.

.-

5

0 5

g

, Q

д

0

5

На начальном интервале пуска напряжение источника 9 питания через пусковой резистор 6 и выходную цепь конвертора 5 подводится к цепи электродвигателя. Конвертор 5 при этом выключен сигналом от контактора 7 ускорения.

Величина первого броска тока в цепи якоря ограничена сопротивлением пускового резистора 6, начальное возбуждение создается главным образом обмоткой 15, но по мере разгона электродвигателя увеличивается напряжение и ток в цепи параллельной обмотки 11 возбуждения. Затем на втором этапе пуска с момента замыкания контакта контактора 7 ускорения, шунтирующего при этом пусковой резистор 6, к цепи электродвигателя подводится полное напряжение источника 9. Этим обеспечивается второй бросок тока и дапьнейпшй разгон электродвигателя.

Далее с момента начала работы конвертора 5, запускаемого, например, с вьщержкой времени после замыкания контакта 7, начинается третий заключительный этап запуска. При этом с учетом воздействия на управляющие входы конвертора 5 выходных сигналов датчика 12 общего тока устройства и датчика 13 частоты вращения двигателя инвертор 5 обеспечивает дальнейшее увеличение напряжения на цепи, якоря 1 и параллельной обмотки 11 возбуждения с формированием близкой к оптимальной, т.е. почти прямоугольной по форме заполнения, токовой диаграммы якорного тока электродвигателя .

t

В статическом установившемся режиме работы электропривода изменения нагрузки на валу электродвигателя, колебания напряжения источника 9 питания и другие возмущающие факторы компенсируются с необходимой степенью точности соответствующим подрегулированием выходного напряжения конвертора, при котором частота вращения электродвигателя стабилизирована на заданном номинальном уровне. При этом в случае возникновения токовой перегрузки двигателя или конвертора 5 автоматически обеспечивается токо- ограничение на заданном безопасном уровне благодаря воздействию датчика 12 общего тока устройства на управляющий вход конвертора 5. При этом

уровень токоограничения является плавающим (т.е. зависит от теплового состояния электродвигателя, определяемого предыдущим режимом его нагрузки) ввиду использования в качестве датчика тока устройства последовательной обмотки 15 возбуждения.

Таким образом, в устройстве обеспечено упрощение и повьшение надежности за счет исключения разделительных диодов и использования последовательной обмотки возбуждения в качестве датчика общего тока устройства, а также снижение пульсаций тока за счет введения конденсатора и использования последовательной обмотки возбуждения в качестве общего входного дросселя устройства. Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, первый вывод обмотки якоря которого через последовательно соединенные диоды и

99872

рения, и первый контакт линейного контактора соединен с положительным выводом источника питания, отрицательный вывод которого соединен с вторым контактом линейного контактора. первый вьтод параллельной обмотки возбуждения соединен с вторым выводом обмотки якоря и общим выводом конвер10 тора, входы которого соединены с контактором ускорения, датчиком тока и датчиком частоты вращения электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью упрощения, повыше15 ния надежности и снижения пульсаций тока, в него введен конденсатор, а датчик тока вьтолнен в виде последовательной обмотки возбуждения, включенной между вторьм контактом линей20 ного контактора и общим выводом конвертора и подключенной к входу конвертора через КС-фильтр низких частот, а конденсатор подключен между вторым выводом обмотки якоря и пер

Изобретение относится к электротехнике и может бьп-ь использовано в электроприводах насосов, вентиляторов, компрессоров. Целью изобретения является упрощение устройства и снижение пульсаций тока. В устройстве датчик тока 12 вьтолнен в виде последовательной обмотки возбуждения 15, включенной между вторым контактом 10 и общим выводом конвертора 5. В данном устройстве уровень токоограни- чения зависит от теплового состояния электродвигателя ввиду использования в качестве датчика тока устройства последовательной обмотки 15 возбуждег ния. 1 ил. СЛ

вторичные полуобмотки трансформатора, 25 вым, соединенным при этом с вторым

конвертора, пусковой резистор, шунтированный контактом контактора усковыводом параллельном обмотки возбуж- дения.