БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1965 года по МПК H02P5/36 

В бесколлекторных электроприводах с транзисторными коммутаторами двигатель реверсируется при одновременном изменении полярности напряжений, прикладываемых к его обмоткам,

В известных реверсивных электроприводах такого типа указанный принцип реализуется переключением двух датчиков угла поворота ротора, смещенных друг относительно друга на 180 эл. градусов. Недостатком этих схем является трудность точной настройки удвоенного числа датчиков положения.

Сущность настоящего изобретения состоит в том, что при использовании лищь одного датчика угла поворота ротора реверс осуществляется переключением двух вспомогательных источников коллекторного напряжения выходных транзисторов релейного блока управления, работающих в противофазе.

На фиг. 1 изображена функциональная схема предложенного электропривода; на фиг. 2- схема цепей управления одной пары силовых транзисторов инвертора; на фиг. 3 - схема коммутации вспомогательных источников при помощи реле реверса. Приняты следующие обозначения: РИПТ - регулируемый источник постоянного тока; МПТ - мостовой транзисторный преобразователь (инвертор), состоящий из трех нар силовых транзисторов Ti - T,- Та-Га; Т -Тз; и

PI - PZ - РЗ - соответственно ведущие и ведомые реле блока управления силовыми транзисторами; СД - бесконтактный синхронный двигатель; ДП - датчик угла поворота ротора двигателя (например, индуктивный).

Сигналы датчика ДП поступают на входы ведущих полупроводниковых реле PI, Ра, РЗ, которые коммутируют базовые цепи транзисторов TI, TZ, TS. Ведомые реле Р/, Ра , Р/ включены таким образом, что обеспечивают насыщение ведомых транзисторов, когда соответствующие ведущие транзисторы заперты, и наоборот.

Поочередно возбуждаемые датчиком угла поворота ротора полупроводниковые реле PI, р2, РЗ коммутируют при помощи силовых транзисторов напряжения на обмотках статора в соответствии с положением ротора. В результате этого в мащине возникает вращающееся магнитное поле и вращающий момент. Скорость двигателя регулируется изменением выходного напряжения РИПТ.

На фиг. 2 показаны цепи управления одной

пары силовых транзисторов. Цепи запирающего смещения, выполненные на диодах Д, показаны пунктиром. Источники напряжения Ui и Uz питают коллекториые цепи транзисторов соответствующих реле, t/s и U - вспоПредположим, что подано напряжение f/4. Тогда при наличии на входе Pi сигнала от ДП транзистор T открыт, а транзисторы Т и TI заперты, поскольку при этом сигнал на входе Р отсутствует, Т заперт, а и TI насыщены. При уменьшении сигнала от ДП до . пороговой величины PI переключается в противоположное состояние, при этом Tj, и TI насыщаются. Отпирание TI приводит к появлению на входе Р сигнала. Транзистор TS открывается, а Т/ и запираются. Базовый ток Го ограничивается диодом Д.

Аналогично, но со сдвигом в 120 эл. градусов работают две другие пары силовых транзисторов мостового инвертора. В результате в статоре возникает вращающееся магнитное поле, под действием которого ротор вращается в «прямом направлении.

Коммутация источников (/4 и f/s приводит к переключению силовых транзисторов в противоположное состояние, так как транзисторы Ti и TS работают в противофазе.

При одновременном переключении всех силовых транзисторов МПТ изменяется нолярность напряжений, прикладываемых к обмоткам двигателя. В результате этого меняется знак вращающего момента и направление вращения ротора.

Коммутация вспомогательных источников Ui и /7з осуществляется при помощи транзисторов Гц, Т±2, включенных через выпрямительные мостики в первичные обмотки трансформаторов Tpi и Тр2 (фиг. 3). Управление транзисторами Гц и Ti2 осуществляется при помощи реле реверса на транзисторах Гд и и Гю.

При положительном сигнале управления на входе реле реверса транзисторы Гд, Гц заперты, а Гю, Ti2 насыщены.

Напряжение V нри этом блокируется запертым Гц, и в схему управления подается лишь и. При отрицательном сигнале управления транзисторы Гд и Гц насыщены, а Гю и заперты. В этом случае в схему управления подается f/s.

Предмет изобретения

Бесколлекторный реверсивный электропривод постоянного тока, выполненный с использованием синхронного двигателя, транзисторного инвертора, релейного блока управления, датчика угла поворота ротора и реле реверса, отличающийся тем, что, с целью сокращения чнсла датчиков положения ротора и упрощения их настройки, на выход ведущих реле включены по два работающих в противофазе транзистора, коллекторные цепи которых питаются от вспомогательных источников, коммутируемых при помощи реле реверса.

1 изгнал управления

реле редерса

Фиг,. J 1/«

-из

Фиг. г