Электропривод постоянного тока Советский патент 1990 года по МПК H02P3/12 

Фиг.1

из секций 4 источника 2 черСез два дополнительных тиристора 5, 6. Для уменьшения времени режима короткого замыкания источника 9 и секции 4 устройство управления обеспечивает автоматическую подачу управляющих импульсов на тиристоры 5, 6 только в момент сравнения напряжений ис- точника 9 и секции 4 при изменении напряжения источника от максимального отрицательного значения к нулевому. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в электроприводах объектов с автономными источниками питания ограниченной мощности. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит электродвигатель 1 независимого возбуждения, якорная цепь которого подключается к секционированному источнику 2 питания постоянного тока через бесконтактный коммутатор - тиристор 3. Для выключения тиристора используется маломощный источник 9 питания переменного тока, подключаемый к одной из секций 4 источника 2 через два дополнительных тиристора 5, 6. Для уменьшения времени режима короткого замыкания источника 9 и секции 4 устройство управления обеспечивает автоматическую подачу управляющих импульсов на тиристоры 5, 6 только в момент сравнения напряжений источника 9 и секции 4 при изменении напряжения источника от максимального отрицательного значения к нулевому. 2 ил.

Изобретение относится кчэлектротехни- ке и может найти применение в электроприводах объектов с автономными источниками питания ограниченной мощности,

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - диаграммы напряжений, поясняющие его работу.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1 независимого возбуждения, подключенный якорной обмоткой к секционированному источнику 2 питания постоянного тока через первый тиристор 3. Одна из секций 4 источника 2 соединена через два дополнительных тиристора 5 и б с клеммами 7 и 8 источника 9 питания переменного тока, к которым подключена также первичная обмотка согласующего трансформатора 10.

Устройство содержит формирователи 11 и 12 управляющих импульсов соответственно первого 3 и дополнительных 5 и 6 тиристоров. К входу формирователя 12 управляющих импульсов подключена выходная цепь из последовательно включенных источника 13 опорного напряжения, нуль- органа 14, формирователя 15 импульсов и триггера 16. К второму входу нуль-органа 14 через диод 17 подключена вторичная обмотка согласующего трансформатора 10. Кроме того, устройство содержит блок 18 питания и кнопки 19 и 20 управления.

На фиг.2 обозначено: Ug - напряжение источника 9 питания переменного тока; U4 -напряжение секции 4 источника 2 питания постоянного тока; Uio - напряжение вторичной обмотки согласующего трансформатора 10; UBxi4 - напряжения на входах нуль-органа 14; ивых14 напряжение на выходе нуль-органа 14; Uis - импульсы на выходе формирователя 15; Die - сигнал на выходе триггера 16; Ui2 импульс на выходах формирователя 12.

Электродвигатель постоянного тока работает следующим образом.

Для включения электродвигателя 1 необходимо нажать кнопку 20. При этом напряжение с блока 18 питания поступит на формирователь 11, который сформирует импульс напряжения, поступающий на управляющий электрод тиристора 3. При включении тиристора 3 якорь электродвигателя 1 подключается к источнику 2 питания постояннного тока. Для отключения электродвигателя необходимо подключить источник 9 питания переменного тока к секции 4 источника 2 питания постоянного тока в тот момент времени, когда напряжение Ug станет

0 равным напряжению секции Щ, взятому с обратным знаком. При этом напряжение на клеммах секции 4 станет равным .нулю, напряжение на клеммах источника 2 скачкообразно уменьшится на единицу, равную

5 напряжению U4 секции 4,- и противо ЭДС электродвигателя 1 станет больше величины напряжения источника 2. В результате этого тиристор 3 закроется. Для того, чтобы уменьшить ток в контуре короткого замыка0 ния, протекающий через тиристоры 5 и 6 при отключении электродвигателя, и ограничить время его протекания, необходимо включить тиристоры в момент времени, когда напряжейие Us сравняется с напряже5 нием U4, взятым с обратным знаком, изменяясь от максимального отрицательного значения и приближаясь к нулю. Это происходит следующим образом. При нажатии на кнопку 19 подается напряжение питания

0 на нуль-орган 14, триггер 16, формирователи 12 и 15 импульсов. Предположим, что включение произошло в произвольный момент времени ti (фиг.2). При включении кнопки 19 на выходе триггера 16, представ5 ляющего собой триггер-защелку, устанавли- .вается напряжение, равное нулю. Далее, как только изменяющееся напряжение (мо- мент времени t2) сравнивается по величине с величиной напряжения U4 секции 4 источ0 ника 2, сработает нуль-орган 14.

Срабатывая, нуль-орган подает положительное напряжение на вход формирователя 15 импульсов. Положительное напряжение на входе формирователя 15

5 будет присутствовать до тех пор, .пока изменяющееся напряжение Ug снова не сравняется с напряжением секции 4 источника 2 (момент времени тз). При этом нуль- орган срабатывает, снимая напряжение с входа формирователя 15 импульсов. Формирователь 15, работающий по отрицательной производной напряжения на входе, сформирует импульс напряжения, устанавливающий триггер 16 в положение, в котором на его выходе устанавливается единица. Формирователь 12 импульсов, работающий по положительной производной напряжения на входе, сформирует импульс напряжения, поступающий на управляющие электроды тиристоров 5 и 6. Таким образом, тиристоры 5 и б включаются после включения кнопки 19 только тогда, когда напряжение Ug, изменяясь от максимально отрицательного значения, сравнивается по величине с напряжением секций 4 источника 2. При этом момент включения тиристоров 5 и 6 не зависит от момента включения кнопки 19. При включении тиристоров 5 и 6 секция 4 начинает работать в режиме короткого замыкания, разряжаясь на источник 9. В связи с этим противоЭДС электродвигателя станет больше напряжения источника 2, ток через тиристор 3 уменьшится до нуля и тиристор выключится, отключая электродвигатель 1 от источника 2 питания. Ток короткого замыкания секции 4 будет протекать до тех пор (момент времени т.4), пока напряжение не перейдет через ноль и не сравняется с напряжением секции 4 по величине и по знаку. При этом тиристоры 5 и 6 закроются, отключая секцию 4 от источника 9. Независимо от длительности нажатия кнопки 19 и количества периодов напряжения переменного тока, укладывающихся в

длительность нажатого состояния кнопки, тиристоры 5 и б включаются только один раз. Путем выбора нужного соотношения напряжений секции и всего источника 2 в целом в устройстве обеспечивается надежное отключение двигателя.

Формула изобретения Электропривод постоянного тока, со-,

держащий электродвигатель независимого возбуждения, подключенный якорной обмоткой к источнику питания постоянного тока через первый тиристор, два дополни- тель ных тиристора и два формирователя

управляющих импульсов первого и дополнительных тиристоров, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены источник питания переменного тока, согласующий трансформатор,

диод, последовательно включенные источник опорного напряжения, нуль-орган, формирователь импульсов, триггер, выходом подключенный к входу формирователя управляющих импульсов дополнительных тиристоров, а источник питания постоянного тока выполнен секционированным, при этом источник переменного тока соединен с первичной обмоткой согласующего трансформатора и через дополнительные

тиристоры - с одной из секций источника питания постоянного тока, а вторичная обмотка согласующего трансформатора через диод подключена к второму входу нуль-органа.

Фиг,. 2