Реверсивный электропривод Советский патент 1990 года по МПК H02P5/06 

СП

ел

Ј

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивных электроприводах постоянного тока, предназначенных для различных механизмов машиностроительного комплекса. Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей устройства. Электропривод позволяет осуществлять регулирование скорости не только за счет импульсно-фазового регулирования выпрямленного напряжения, но и путем широтно-импульсного регулирования. В первом случае изменяют угол регулирования вентилей катодной группы выпрямителя 4, во втором случае изменяют относительную продолжительность включения тиристоров 5 и 6. Уменьшение массогабаритных показателей достигается за счет уменьшения размеров трансформатора 2. 1 ил.

00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивных электроприводах постоянного тока, предназначенных для различных механизмов машиностроительного комплекса.

Цель изобретения - улучшение мас- согабаритных показателей устройства.

На чертеже представлена схема ре- версивного электропривода.

Реверсивный электропривод содержи электродвигатель 1 постоянного тока, трехфазный трансформатор 2, первичные обмотки которого соединены звез- дои и подсоединены к выводам источника переменного тока, два трехфазных мостовых выпрямителя 3 и А, вентили катодных групп которых выполнены управляемыми, два коммутирующих тиристора 5 и 6, коммутирующий 7 и вспомогательный 8 конденсаторы. Одни выводы вторичных обмоток трехфазного трансформатора 2 подключены к входам первого выпрямителя 3, а другие выводы - к входам второго выпрямителя 4. Якорная обмотка электродвигателя 1 шунтирована конденсатором 8 и ключена между выводами катодных групп вентилей выпрямителей 3 и 4. Между выводами анодных групп вентилей выпрямителей 3 и 4 включен коммутирующий конденсатор 7. Коммутирующие тиристоры 5 и 6 включены каждый в прямом направлении между выводами катодной и анодной групп вентилей соответствующего выпрямителя 3 или 4

Электропривод работает следующем образом.

В исходном состоянии трансформа- тор 2 подключен к сети переменного тока, коммутирующие тиристоры 5 и 6, а также тиристоры катодных групп выпрямителей 3 и 4 закрыты, электродвигатель I обесточен. Для обеспечения вращения электродвигателя 1, например, Вперед подаются управляющие импульсы на управляющие электроды тиристоров катодных групп выпрямителей 3 и 4, а также на упрлрчяющга электрод тиристора 5. При этом тиристоры катодной группь вы нмител 3 открывайтся при угле ре угирсраичч oi 0, а тиристоры кттодной rpv гы JL- прячителя ч - присх сЛ ь i in, Cy - ти от требуемой скорости ьращения двигэтеля). Откроив TI 5 ри водит к тому, что HI якооч нг г ме j-/ электродви ателя гюгтчплкт тии р мленное напряжение (среднее значение определяется углом регулирования а, ) определяемое положительными полуволнами фазных напр тений вторичных обмоток трансформатора 2 (выпрямление происходит по цепи: вторые выводы вторичных обмоток трансформатора 2, вентили катодной группы выпрямителя 4, якорная обмотка двигателя 1 (конденсатор 8), тиристор 5, вентили аноной группы выпрямителя 3, первые выводы вторичных обмоток трансформатора 2). Одновременно с этим происходит заряд коммутирующего конденсатора 7 под действием выпрямленного напряжения, определяемого отрицательными полуволнами фазных напряжений вторичных обмоток трансформатора 2, по цепи: первые выводы вторичных обмоток трансформатора 2, вентили катодной группы выпрямителя 3, тиристор 5, конденсатор 7, вентили анодной группы выпрямителя 4, вторые выводы вторичных обмоток трансформатора 2. Заряд коммутирующего конденсатора 7 происходит до напряжения, определяемого углом регулирования (на полное выпрямленное напряжение) .

Изменяя угол регулирования вентилей катодной группы выпрямителя 4, можно регулировать скорость вращения электродвигателя 1. Для осуществления реверса электродвигателя 1 подаю управляющий импульс на коммутирующий тиристор 6, что приводит к его открытию. Напряжение коммутирующего конденсатора 7 (согласно с напряжением вспомогательного конденсатора 8) прикладывается к тиристору 5 в обратном направлении, запирая его. При этом к якорной обмотке электродвигателя 1 (при открытых тиристорах катодной группы выпрямителя 3) прикладывается выпрямленное напряжение обратной полярности (отрицательные полволны фазных напряжений вторичных бмоток трансформатора 2, выпрямление i с т т} L г рои v лит iv цеп i: лер- L-H, € ныв 1 HI x С)о-тэк Tpaj c- ф j- taTO -tj 2, вен-или -чоднги групIt Iti V е И 1, Э1е -гг |., 1

(ъ IFI.V ь эпо{ о1, , B l -i-1- . и ь I , L ругл 1 гшпррмкте Я 4, вто р, о т v(. ; rip, i г ч ( , t r - ) . H b/JL «Ч Jl рОИСХОf -r in j i t H,J к ,j.t не J т pt ic цеги

P I M II ОДЫ ВТ pi 4 f r&CMil TO X

5

трансформатора 2, ней тили к;1ггод ой группы выпрямителя 4, тиристор 6, конденсатор 7, вентили анодной iруп пы выпрямителя 3, первые вывод, вторичных обмоток трансформатора 2. ли тиристоры выпрямителя 3 открыты, то происходит одновременно с перезарядом конденсатора 7 по указанной выше цепи разряд РГ по цепи: конденсатора 7, выпрямитель 3, электродвигатель (конденсатор 8), тиристор 6, - конденсатора 7. Реверс электродвигателя 1 может происходить при торможении противовключением (тиристоры выпрямителя 3 открыты) и при самоторможении (тиристоры выпрямителя 3 закрыты) до нулевой скорости с последующим включением тиристоров катодной группы выпрямителя 3. Угол регулирования тиристоров выпрямителя 3 устанавливается при этом в соответствии с требуемой скоростью вращения электродвигателя 1. Цпя перезаряда коммутирующего конденсатора 7 до максимально возможного напряжения угол регулирования тиристоров катодной группы выпрямителя 4 равен нулю. По окончании перезаряда конден сатира 7 тиристоры выпрямителя А закрываются. Регулирование скорости вращения электродвигателя 1 ч данном случае осуществляется, изменением угла регулирования тиристоров выпрямителя 3.

Дчнный электропривод позволяет осуществлять регулирование скорости не только за счет икпульсно-фаэового регулирования выпрямленного напряжения, но и за счет его широтно-им- пульсного регулирования. Для этого н управляьтдие электрсды тиристоров выпрямителей 3 и ч поступают имлуль- сь прнс/ 0 (т.е. они работают как диоды) на управляющие электрод, ком- мутирующих тиристоров 5 и 6 поочередно. Подача управляющего импульса на тиристор 5 обеспечивает напряжение на якорной обмотке электродвигателя одной полярности (все процессы рас- сматрн лиг ь Bill,- ) L .14 чьр ег-ск;; : - ч ,- .MV.V г иг v IT . док iTopa /. .п ,1 7И; и. . . г. f f cr.i ;i& K T v p1-:: т ;:; - p--: (:; .- ь. н де:;г m .;.. 7 Tip.i-м- ,дыв т- с ч MfiscTn- ру 5 в обрат. м ч - -;-,.1-.; }г, и) И H. I- прк-,.ие J,i . ; f :: The р; - двигатели i др 11 , и гн,-..сети

Q 5 0 5 0

Q 5 0

5

036

Н(1нременш,м перезарядом конденсатор 7. В дальнейшем все процессы повторяются. Регулирование среднего значения напряжения на двигателе той или иной полярности, а следовательно, и скорости вращения двигателя в обоих направлениях осуществляется изменением относительной продолжительности включения тиристоров 5 и 6. Вспомогательный конденсатор 8 обеспечивает шунтирование ЭДС самоиндукции якорной обмотки электродвигателя 1 при изменении полярности напряжения, а также выполняет функции коммутирующего конденсатора наряду с конденсатором 7.

Таким образом, реверсивный электропривод обеспечивает регулирование скорости вращения и реверс двигатели при меньших массогабаритных показателях за счет уменьшения массогабаритных размеров трансформатора.

Формула изобретения

Реверсивный электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, трехфазный трансформатор, первичные обмотки которого соединены ц звезду и подключены к выводам источника переменного тока, два трехфазных мостовых выпрямителя, вентили катодных групп которых выполнены управляемыми, отличающий- с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей электропривода, он дополнительно снабжен двумя коммутирующими тиристорами, коммутирующим и вспомогательным конденсаторами, одни выводы вторичных обмоток трехфазного трансформатора подключены к входам первого трехфазного мостового выпрямителя, а друхие выводы - к входам второго трехфазного мостового выпрямителя, якорная обмотка электродвигателя постоянного тока шунтирована вспомогательным конденсатором и включена между выводами клтодчь ч трехЈазнг;:: рупп мое в; , 1ркх- нтелей , ВЫР -д. -мн ан л - групп вентилей к тпрь-л ЕКЛКЧ Н f-г ирук.хии :- он,;е :са-С р, а к.чтль и i i KOMJ тируюг.их тирнс ров ч-клс чем :-, пгяу м направл ни,; евд-., ьь-вода м т и анодной групп вентиле: 7 с - с ь-ьтствуюиего выпрямителя .