Способ управления электромагнитным двигателем Советский патент 1988 года по МПК H02P7/62 

(Л

с:

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в линейном электромагнитном приводе с многообмоточным индуктором. Цель изобретения состоит в повьппении быстродействия и снижении коммутационных потерь. Способ управления электромагнитным двигателем состоит в подключении обмоток двигателя к источнику постоянного тока посредством основного тиристора, запирании последнего посредством подключения к нему через коммутирующие тиристоры коммутирующих

л funiuni Яю gameunt uMptttuia авмжечия

4

to

СП

1 4

конденсаторов и их перезарядке при следутощем включении основного тирис- :тора. При перезарядке вначале перево дят энергию из коммутирующих кондею саторов через трансформатор в нако-- пительный конденсатор а затем подключают его к коммутируюцдим ко1щенса торам. Способ реализуется устройст-- зон, обмотки которого включены :в диагонали мостов, образованных ти° рис торами Ь-8, и подгслючены к источыи ;ку постоянного тока через основной тиристор 22 и датчик тока 29« Момен :ты включения и отключения к выбор включаемых плеч моста из тиристоров :. l- S определяются блоком 3 по сигнаг лам датчиков положения и направления о Для запирания тиристора 22 к нему подключаются коммутирующие конденсаторы 23-25 с помощью коммутирующих : тиристоров 26-285 выбор которых про™

t

Изобретение относится к управле - нию электрическими маш1-П1ами и быть использовано в электромагнитном пр51воде постоянного тока с многообмо точным индукторомф

Цель изобретения - повьпяение быст родействия и уменьше.ние потерь при перезаряде.

На чертеже представлено устройст во, реализующее способ.

Устройство содержит силовые КЛЮЧР на тиристорах . коммутирующие требуемое направление тока в обмотки двигателЯя вг шолн енной,, например, по кольцевой схеме, тирис° тор 12, элементы зарядгг (диоды 13 и 14, дроссель 15J импульсный трансформатор 16) и разряда (тиристор 17 перезаряда, диоды ) накопительного конденсатора 21, обрдий узел KOMtvij Ta ЦИИ, состоящий из основного ТНрИСТО

ра 22, коммутирующих конденсаторов 23-25 и коммутирующих тиристоров 28, датчик 29 тока в обмотке двигателя, датчики положения пода гжногс эле мента (не показаны), блок 30 адапта - ЦИИ и блок 31 формирования импульсов Дроссель 32 включен последовательно с тиристором 17 о

изводится блоком адаптации 30 по величине тока через датчик тока 29. Конденсаторы 23-25 заряжаются током от клгачаемой обмотки двигателя. При включении следующей обмотки отпирается ,,тиристор 22 и замыкается цепь разряда конденсаторов через трансформатор 16, Вторичная обмотка трансфор-, матора 16 заряжает накопительный конденсатор . , После окончания разряда конденсаторов 23™25 отпирается тиристор 17, подключаищий накопительный конденсатор 21 через дроссель 32 к конденсаторам 23-25, которые теперь заряжаются в противоположной полярности Малая индуктг-шность трансфор- катора 16 и дросселя 32 сокращает длительность перезаряда конденсаторов 23-25; что повышает- быстродействие. Одновременно снижаются потери при перезарядке, 1 нл„

Устройство работает следующим образом

При включении источников питания двигателя и блокоя 30 и 3 в послед- мем формируются импульсы включения тиристоров 12, 17 и 22, Через дроссель 15f тиристор 12 заряжается на- копительиьгй конденсатор 21 и далее, iiepe3 тиристор дроссель 32 и ди

оды 8 и 20 - конденсаторы 23-25, ; Этмч обеспечивается готовность устройства к рдботе

Пуск даигателя осуществляется по- дачей .импульса от шины направлеш1я При этом в блоке 31 формируются пульсы включений основного тиристора 22 к той пары из ключей l-Sj которая соответствует выбранному направлению вилсения и комбинации сигналов дат чиков положения

При поступлении в блок 31 от датчика 29. тока сигнала о ненулевом токе ормирование импульсов, прекращается, Цикл переключения обмоток двигателя начинается каж.г ый раз при изменении комбинации сигналов датчиков положения, либо при поступлении сигнала о смене направления движения.

В начале цикла в блоке 3 формируется импульс выключения, поступающий в блок 30 адаптации, и в зависимости от текущего значения тока двигателя, включается один или несколько тирис - торов 26-28, подключая параллельно основному тиристору 22 .соответствую- щ-уто группу конденсаторов 23-25.

После запирания тиристора 22 рабочий ток обмотки двигателя замыкается через включенные ранее тиристоры 26-

28и соответствующие конденсаторы 23- 25. В образовавшейся LC-цепи происхо-- дит затухающий колебательный процесс. После перехода тока через нуль раются тиристоры 2б- 28 и ключи 8.

К этому моменту времени подключенные ранее тиристорами 2830 коммутирующие конденсаторы 23-25 и перезарядятся до напряжения, определяемого энергией s запасенной в индуктивности обмотки двигателя.

После выключения тиристоров по сигналу о нулевом токе от датчика

29тока в блоке 31 формируются импульсы включения тиристора 22, и переза рядившиеся при выключении конденсато ры из группы разряжаются через тиристор 22. Диод 14, обмотку транс форматора 16 и соответствующие диоды из группы 18-20, а возникающий во вторичной обмотке трансформатора 16 им пульс дозаряжает накопительный конденсатор 21.

По окончании заряда конденсатора 21 в соответствии с сигналом блока

о

31 включаются тиристоры 17 и 22, за0

5

0

5

0

5

мыкая контур дозаряда коммутирующих конденсаторов 23-25. Завершается цикл перекоммутации включением основного .тгоистора 22 и новой пары ключей из i уппы 1-8. Для эффективного перезаряда коэффициент передачи трансфор- 16 дол}: ен быть более 2.

Пссколькзу индуктивность первичной обмотки импульсного трансформатора намн--:го меньше индуктивности дросселя, а КПД трансформа ;ора высок, предлагаемый способ обеспеч шает быстрый перезаряд коммутирующего конденсато- ра с малыми потерями энергии, что позволяет повысить граничную частоту переключения обмоток двигателя и улучшить технико-экономические показатели устройства.

Формула изобретения

Способ управления электромагнитным двигателем, состоящий в подключении его обмоток к источнику питания посредством основного тиристора, запкт рании последнего, подключении к нему через коммутирующие тиристоры коммутирующих конденсаторов и перезаряде коммутирующих конденсаторов при следующем включении основного тиристора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и у еньшения потерь при перезаряде, энергию коммутирующих конденсаторов при перезаряде передают через трансформатор в накопительный конденсатор, а затем подключают последний к коммутирующим конденсаторам.