Устройство для управления многообмоточным линейным электромагнитным двигателем Советский патент 1991 года по МПК H02P7/62 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению электрическими машинами, и может быть использовано при создании линейного электропривода транспортных средств и технологических линий.

Цель изобретения - повышение экономичности устройства и надежности его работы путем рекуперации части энергии коммутирующих конденсаторов источнику питания.

На чертеке представлена схема ус тропегпа.

Устроистно содержит силовые ключи на тиристорах 1-8, комму ируюгтие требуемое Н Шрагшение тока в секциях 9- 11 обмотки дншап :я, выполненной, например, по i опыкм.ои Слеме, элементы лрнда (диоды 1 it 1 , дроссель

14, импульсный трансформатор 15, имеющий дополнительную вторичную обмотку, тиристор 16) и разряда (тиристор 17, дроссель 18 и диоды 19-21) накопительного конденсатора 22, общий узел коммутации, состоящий из основного тиристора 23, коммутирующих конденсаторов 24-26 и вспомогательных тиристоров 27-29, датчик 30 тока в обмотке двигателя, датчики положения подвижного элемента (на схеме не показаны), диод 31, блок 32 адаптации и блок 33 формирования импульсов,конденсатор 34, включенный на выходе источника 35 питания.

Устройство работает следующим обратом.

При включении источников питания двигателя и блоков 32 и 33 в блоке 33

оэ ел

ас.

СО СП

формируются импульсы включения тиристоров 16, 17 и 23. При этом через дроссели 14 и 18 и тиристор 16 заряжается накопительный конденсатор 22, а через дроссель 14, тиристор 17 и диоды 19-21 - конденсаторы 24-26. Этим обеспечивается готовность устройства к работе.

Пуск двигателя осуществляется по- дачей импульса от шины направления. При этом в блоке 33 формируются импульсы включения основного тиристора 23 и той пары из ключей 1-8, которая соответствует выбранному направлению движения и комбинации сигналов датчиков положения. При поступлении в блок 33 от датчика 30 сигнала о ненулевом токе формирование импульсов прекращается. Цикл переключения обмоток дви

гателя начинается каждый раз при изменении комбинации сигналов датчиков положения, либо при поступлении сигнала о смене направления движения. В начале цикла в блоке 33 формируется импульс выключения, поступающий в блок 32 адаптации. В зависимости от текущего значения тока двигателя включается один или несколько тирис- торов 27-29, подключая параллельно основному тиристору 23 соответствующую группу конденсаторов 24-26. Посл запирания тиристора 23 рабочий ток обмотки двигателя замыкается через включенные ранее тиристоры 27-29 и соответствующие конденсаторы 24-26. В образовавшейся LC-цепи происходит затухающий колебательный процесс. После перехода тока через О запираются тиристоры 27-29 и ключи 1-8. К этому моменту времени подключенные ранее тиристорами 27-29 коммутирующи конденсаторы 24-26 перезарядятся. Поле выключения тиристоров 1-8 по сигналу о нулевом токе от датчика 30 тока в блоке 33 формируются импульсы включения тиристора 23. Перезарядившиеся при выключении конденсаторы из группы 24-26 разряжаются через тиристор 23, диод 13, первичную обмотку трансформатора 15 и соответствующие диоды из группы 19-21.

Импульс тока, возникающий во вторичных обмотках трансформатора, через диоды 12 и 31 дозаряжает накопительный конденсатор 22 и конденсатор 34, стоящий на выходе источника питания, обеспечивая тем самым рекуперацию энергии. По окончании заряда

,-

0

0

5 5 0 0

конденсаторов 22 и 34 в соответствии с сигналом блока 33 включаются тиристоры 17 и 23, замыкая контур дозаря- да коммутирующих конденсаторов 24- 26. Завершается цикл перекоммутации включением основного тиристора 23 и новой пары ключей из группы 1-8. Глубина рекуперации определяется передаточными коэффициентами трансформатора 15 и устанавливается тем большей, чем больше индуктивность якорной обмотки двигателя. Энергия, передаваемая в каждом цикле коммутации источнику питания и коммутирующим конденсаторам, пропорциональна мощности нагрузки. I

Таким образом, заряд коммутирующих конденсаторов при различных режимах работы двигателя поддерживается на минимальном уровне, достаточном для выключения основного тиристора. Этим обеспечивается высокая надежность и экономичность работы устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления многообмоточным линейным электромагнитным двигателем, снабженным датчиками положения подвижной части, содержащее на каждую обмотку двигателя по паре тиристоров, между общими точками которых включены обмотки, основной тиристор, конденсаторный коммутирующий узел, состоящий из параллельных цепей, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные конденсатор и коммутирующий тиристор, к точкам соединения которых подключены катоды разделительных диодов, а управляющие электроды тиристоров соединены с выходами блока адаптации, входы которого связаны с датчиком тока и первым выходом блока формирования импульсов, второй выход которого соединен с управляющим электродом основного тиристора, а входы - с датчиками тока и положения подвижной части двигателя, между катодом основного тиристора и точкой соединения анодов разделительных диодов подключена первичная обмотка вспомогательного трансформатора, к вторичной обмотке которого через диод подключен накопительный конденсатор, соединенный одной обклалкой с катодами основного и коммутирующих тиристоров, а другой с анодами разделительных диодов через токоограничивающий дроссель и вспомогательный тиристор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, вспомогательный трансформатор снабкен дополнительной вторичной оомот- коп, подключенной одним выводом черет выпрямительный диод к положительному зажину источника питания, а другим - к катоду основного тиристора.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению электрическими машинами, и может быть использовано при создании линейного электропривода транспортных средств и технопогических линий. Цель изобретения - повышение экономичности устройства и надежности его работы путем рекуперации части энергии коммутирующих конденсаторов источнику питания. Указанная цель достигается посредством снабжения вторичной обмотки импульсного трансформатора 15 дополнительной обмоткой, обеспечивающей рекуперацию части энергии коммутирующих конденсаторов 24-26 источнику 35 питания. Заряд коммутирующих конденсаторов 24-26 при различных режимах работы двигателя поддерживается на минимальном уровне, достаточном для выключения основного тиристора 23. Этим обеспечивается высокая надежность и экономичность работы устройства. 1 ил. 3 (Л

Управление 77 F F

От дртчикоб датчшоб

направленияположения