Электропривод переменного тока Советский патент 1991 года по МПК H02P1/42 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано R электроприводах общепромышленных и бытовых механизмов

Цель изобретения повышение надежности.

На чертеже представлена принципиальная схема электроприводов.

Электропривод переменного тока содержит электродвигатель 1, рабочий и пусковой конденсаторы 2 и 3, тиристор 4, два транзистора 5 и 6, четыре диода 7-10, однофазный мостовой выпрямитель 11, два конденсатора 12 и 13, девять резисторов 14-22, два стабилитрона 23 и 24. Одни выводы первой и второй фазных обмоток электродвигателя 1 объединены и присоединены к одной фазе источника питания, другой вывод второй и один вывод третьей фазных обмоток электродвигателя 1 объединены с одним выводом рабочего конденсатора 2 и предназначены для подключения к другой фазе источника питания. Другой вывод рабочего конденсатора 2 соединен с другими выводами первой и третьей фазных обмоток электродвигателя 1. Пусковой конденсатор 3 зашунтирован первым резистором 14. Один вывод резистора 15 соединен с управляющим электродом тиристора 4, катод которого присоединен к другому выводу второго резистора 15. Катодный вывод однофазного мостового выпрямителя 11 соединен с одним выводом первого конденсатора 12 и третьего резистора 16, базовые выводы первого и второго транзисторов 5 и 6 соединены с одними выводами соответственно четвертого и пятого резисторов 17 и 18, эмиттерный вывод второго транзистора б соединен с анодом первого диода 7, другой выход пятого резистора 18 соединен с одним выводом второго конденсатора 13. Другой вывод рабочего конденсатора 2 присоединен к одному входу однофазного мостового выпрямителя 11, другой вход которого присоединен к одному выводу пускового конденсатора 3, другой вывод которого присоединен к одному выводу рабочего конденсатора 2.

Анод тиристора 4 присоединен к катодному выводу однофазного мостового выпрямителя 11, анодный вывод которого присоединен к другим выводам второго и пятого резисторов 15 и 18, аноду первого диода 7, одному выводу шестого резистора 19, другой вывод которого присоединен к катоду первого стабилитрона 23 и одному выводу седьмого резистора 20, другой вывод которого присоединен к одному выводу восьмого резистора 21 и катоду второго диода 8, анод которого присоединен к одному выводу первой фазной обмотки электродвигателя 1 Другой вывод восьмого резистора 21 соединен с другим выводом второго конденсатора 13, с одним выводом девятого резистора 22 и с катодом второго стабилитрона 24, анод которого соединен с анодом первого стабилитрона 23, коллекторным и базовым выводами соответственно первого и второго транзисторов 5 и 6.

Другой вывод четвертого резистора 17

0 соединен с другим выводом девятого резистора 22 и с эмиттерным выводом первого транзистора 5, базовый вывод которого соединен с коллекторным выводом второго транзистора 6 и катодом третьего диода 9,

5 анод которого присоединен к катоду первого диода 7 и к аноду четвертого диода 10, катод которого присоединен к управляющему электроду тиристора 4,

Электропривод работает следующим

0 образом.

С подачей напряжения питания происходит зарядка рабочего конденсатора 2 и через обмотки электродвигателя протекает увеличивающийся по величине пусковой

5 ток. Одновременно, в любой полупериод напряжения питания через однофазный мостовой выпрямитель 11 создается цепь протекания тока заряда конденсатора 12, который выполняет роль коммутирующего

0 конденсатора, через управляющий диод мостового выпрямителя 11, переход управляющий электрод - катод тиристора 4.

Параметры цепи заряда конденсатора 12 подобраны так, чтобы обеспечивать

5 включение тиристора 4 в самом начале каждого полупериода напряжения питания. Включившись, тиристор 4 обеспечивает подключение пускового конденсатора 3 параллельно рабочему конденсатору 2 через

0 однофазный мостовой выпрямитель 11.

После включения тиристора 4 конденсатора 12 разряжается по цепи; диод 17, переход анод-катод тиристора 4.

Тем самым при запуске электродвигате5 ля 1, когда вал его заторможен имеющимся на его валу моментом одновременно с рабочим конденсатором 2 обеспечивается бестоковое подключение пускового конденсатора 3 параллельно рабочему.

0 При заторможенном вале электродвигателя напряжения, снимаемого с делителя напряжения, составленного резисторами 19 и 20, недостаточно для пробоя стабилитрона 23 и оба транзистора 5 и б выключены.

5 Диод 9 предотвращает попадание напряжения обратной полярности на транзистор 6 при1разряде конденсатора 12, По мере разгона электродвигателя напряжение на обмотке увеличивается. И при скорости двигателя примерно равной 0,8 от номинальной, напряжение на делителе, снимаемое в точке подключения катода стабилитрона 23 к резисторам 19 и 20, становится достаточным для пробоя стабилитрона 23. После пробоя стабилитрона 23 на базу транзисто- ра б подается напряжение смещения, достаточное для его открытия. Открывшись, транзистор 6 формирует напряжение смещения для открытия транзистора 5. Оба транзистора открыты, и схема самоблокиру- ется. Открытый транзистор 5 по цепи: диод 9, переход коллектор-эмиттер транзистора 6 шунтирует управляющий вход тиристора 4, и в конце полупериода питающего напряжения, в момент его перехода через нуль, тиристор 4 выключается, отключая пусковой конденсатор 3 от параллельной работы с рабочим конденсатором 2. Процесс пуска конденсаторного электродвигателя закончился,

Конденсатор 3 разряжается через шунтирующий резистор 14.

Резистор 22 ограничивает ток в цепи включенныхтранзисторовБ и 6. Повторного включения тиристора 4 не происходит, так как его управляющий вход зашунтирован диодом 9 и переходом коллектор-эмиттер открытого первого транзистора 6, являющегося цепью заряда для конденсатора 12.

Если по каким-либо причинам не про- изошло запуска двигателя 1 в допустимое время работы пускового конденсатора параллельно с рабочим, то устройство работает следующим образом. Через диод 8, резистор 21 создается цепь для заряда кон- денсатора 13. Как только напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для пробоя стабилитрона 24, вновь подается напряжение смещения на базу транзистора 6, но уже через включенный стабилитрон 24. Транзисторы 5 и 6 включаются, и аналогично описанному происходит шунтирование управляющего входа коммутирующего тиристора 4, а следовательно, отключение пускового конденсатора 3 из параллельной работы с рабочим конденсатором 2.

Этим обеспечивается защита пускового конденсатора электродвигателя от недопустимо длительной работы под напряжени- ем. В дальнейшем двигатель отключается от сети электротепловым реле защиты (не показано). После повторного включения реле запуск двигателя происходит аналогично описанному.

Повышение надежности достигается тем, что обеспечивается включение пускового конденсатора параллельно рабочему автоматически сразу же с подачей напряжения питания на двигатель, что обеспечивает

их бестоковую коммутацию и благоприят ные условия для работы тиристора. При этом измеряется напряжение на обмотке электродвигателя и происходит своевременное отключение пускового конденсатора при выходе на скорость, близкую к номинальной. Одновременно схема обеспечивает контроль продолжительности работы пускового конденсатора и его отключение при превышении допустимого времени, даже если за этот период по каким-либо причинам разгон электродвигателя не произошел.

Схемное решение электропривода позволяет обеспечить автоматический пуск конденсаторных электродвигателей приводов механизмов самого разнообразного назначения, включая бытовую технику. Формула изобретения Электропривод переменного тока, содержащий электродвигатель, рабочий и пусковой конденсаторы, тиристор, два транзистора, два диода, однофазный мостовой выпрямитель, два конденсатора, шесть резисторов, стабилитрон, одни выводы первой и второй фазных обмоток электродвигателя предназначены для подключения к- одной фазе источника питания, другой вывод второй и один вывод третьей фазных обмоток электродвигателя объединены с одним выводом рабочего конденсатора и предназначены для подключения к другой фазе источника питания, другой вывод рабочего конденсатора соединен с другими выводами первой и третьей фазных обмоток электродвигателя, пусковой конденсатор зашунтирован первым резистором, один вывод второго резистора присоединен к управляющему входу тиристора, катод которого присоединен к другому выводу второго резистора, катодный вывод однофазного мостового выпрямителя соединен с одними выводами первого конденсатора и третьего резистора, базовые выводы первого и второго транзисторов соединены с одними выводами соответственно четвертого и пятого резисторов, эмигтерный вывод второго транзистора соединен с анодом первого диода, другой вывод пятого резистора соединен с одним выводом второго конденсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены третий и четвертый диоды, второй стабилитрон, седьмой, восьмой и девятый резисторы, другой вывод рабочего конденсатора присоединен к одному входному выводу однофазного мостового выпрямителя, другой входной вывод которого присоединен к одному выводу пускового конденсатора, другой вывод которого подключен к одному

выводу рабочего конденсатора, анод тиристора присоединен к катодному выводу однофазного мостового выпрямителя, анодный вывод которого присоединен к другим выводам второго и пятого резисторов, аноду первого диода, одному выводу шестого резистора, другой вывод которого присоединен к катоду первого стабилитрона и одному выводу седьмого резистора, другой вывод которого присоединен к одному выводу восьмого резистора и катоду второго диода, анод которого присоединен к одному выводу первой фазной обмотки электродвигателя, другой вывод восьмого резистора соединен с другим выводом второго конденсатора, с одним выводом девя0

5

того резистора и с катодом второго стабилитрона, анод которого соединен с анодом первого стабилитрона, коллекторным и базовым выводами соответственно первого и второго транзисторов, другой вывод четвертого резистора соединен с другим выводом девятого резистора и с эмиттерным выводом первого транзистора, базовый вывод которого соединен с коллекторным выводом второго транзистора и катодом третьего диода, анод которого присоединен к катоду первого диода, к аноду четвертого диода и к другим выводам первого конденсатора и третьего резистора, катод которого присоединен к управляющему электроду тиристора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных и бытовых механизмов. Целью изобретения является повышение надежности. Электропривод переменного тока содержит электродвигатель 1, рабочий и пусковой конденсаторы 2, 3, тиристор 4, два транзистора 5, 6, четыре диода 7-10, однофазный мостовой ьыпря- митель 11, два конденсатора 12, 13, девять резисторов 14-22, стабилитроны 23, 24. Тиристор 4 обеспечивает подключение пускового конденсатора 3 параллельно рабочему конденсатору 2 через однофазный мостовой выпрямитель 11 - обеспечивается бестоковое подключение пускового конденсатора 3. По мере разгона электродвигателя 1 стабилитрона 23 пробивается и на базу транзистора 6 подается напряжение смещения - транзистор 6 открывается. Если запуска не произошло, то происходит шунтирование управляющего входа коммутирующего тиристора 4 и отключение пускового конденсатора 3. Схема обеспечивает контроль продолжительности работы пускового конденсатора и бестоковое включение его в работу. Этим достигается повышение его надежности, 1 ил. в (Л С о о о ел о