Электропривод Советский патент 1992 года по МПК H02P5/06 H02P3/14 

сл

с

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с широтно-импульсным регулятором Целью изобретения является повышение точности и надежности. Электропривод содержит выпрямитель с емкостным фильтром, тормозную цепь, широтно-импульсный регулятор, выход которого подключен к электродвигателю, и компаратор. В электропривод введен второй выпрямитель с емкостным фильтром на выходе. Компаратор сравнивает напряжения на выходе обоих выпрямителей и при превышении напряжения на выходе второго выпрямителя над напряжением сети включает тормозную цепь. Надежность повышается за счет исключения срабатывания тормозной цепи из-за нестабильности питающего напряжения, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электроприводе с полупроводниковым импульсным регулятором.

В известном электроприводе, содержащем выпрямитель, емкостный фильтр, электродвигатель и широтно-импульсный регулятор, для формирования тормозных характеристик предусмотрена тормозная цепь, состоящая из диода, транзистора и резистора, а фильтр зашунтирован разрядным резистором.

Однако наличие постоянно подключенного разрядного резистора, а также диода тормозной цепи, включенного между выпрямителем и электродвигателем, уменьшает КПД этого электропривода.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электропривод, содержащий выпрямитель с емкостным фильтром, электродвигатель, подключенный через широтно-импульсный

регулятор к выходу выпрямителя, к которому подключена тормозная цепь, включающая последовательносоединенные резистори ключ, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора, первый вход которого подключен к выходу выпрямителя, а второй вход - к формирователю опорного сигнала, В нем выход формирователя опорного сигнала подключен к источнй ку постоянного напряжения, вследствие чего на втором входе компаратора формируется постоянное напряжение опорного сигнала, При этом возможно открытие ключа тормозной цепи не только при торможений электродвигателя, но и при увеличении напряжения питания выпрямителя за счет его нестабильности.

Однако при продолжительном отключении питающего напряжения это приводит к длительному открытию ключа тормозной цепи, перегрузке по току как элементов торXJ

СЛ

о о

а

со

мозной цепи, так и выпрямителя, что снижает точность и надежность электропривода.

Указанное явление может быть исключено путем увеличения опорного сигнала на величину, исключающую включение тормозной цепи при увеличении напряжения питания первого выпрямителя за счет нестабильности напряжения питания, но при этом происходит неоправданное увеличение напряжения на элементах устройства, что, в свою очередь, ведет к снижению точности и надежности.

Целью изобретения является повышение точности и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод, содержащий электродвигатель, подключенный к выходу широтно- импульсного регулятора, первый выпрямитель с емкостным фильтром на выходе и включенную параллельно тормозную цепь, к выходу которой подключен силовой вход широтио-импульсного регулятора, и компаратор, выходом подключенный к управляющему входу тормозной цепи,первый вход компаратора соединен с выходом первого выпрямителя, введен второй выпрямитель с емкостным фильтром на выходе, подключенным к второму входу компаратора, вход второго выпрямителя подключен к входу первого выпрямителя.

В предложенном электроприводе выходное напряжение второго выпрямителя с емкостным фильтром является опорным сигналом компаратора, поступающим на его второй вход. Это напряжение изменяется согласно изменению напряжения питания, так как вход второго выпрямителя с емкостным фильтром подключен к входу первого выпрямителя.

Благодаря этому исключаются открытие ключа тормозной цепи из-за нестабильности питающего напряжения, перегрузка по току первого выгфямителя и элементов тормозной цепи, что повышает точность и надежность электропривода.

На фиг.1 представлена структурная схема электропривода; на фиг.2 - принципиальная схема электропривода.

Предлагаемый электропривод содержит электродвигатель 1, широтно-импульс- ный регулятор 2, емкостный фильтр 3, первый выпрямитель 4, тормозную цепь 5, компаратор 6, второй выпрямитель с емкостным фильтром 7.

Электродвигатель 1 подключен к выходу широтно-импульсного регулятора 2, к первому выпрямителю 4 с емкостным фильтром 3 на выходе и включенной параллельно тормозной цепью 5, включающей последовательно соединенные резистор и

ключ}к выходу которой подключен силовой вход широтно-импульсного регулятора 2. Выход компаратора подключен к управляющему входу тормозной цепи 5. Первый вход

компаратора соединен с выходом первого выпрямителя, а второй вход подключен к выходу второго выпрямителя с емкостным фильтром 7, вход которого подключен к входу первого выпрямителя 4.

0 Принципиальная схема одного из возможных вариантов выполнения предлагаемого электропривода изображена на фиг.2. Первый выпрямитель 4 - однофазный мостовой (Тр1,Д-|...Д4) - может быть выпол5 нен на базе диодов типа 2Д203А.

Емкостный фильтр 3 состоит из параллельно включенных конденсаторов (Ci) типа К50-29.

Тормозная цепь 5 может быть выполне0 на с использованием резистора (Ri) типа С5-47А и транзистора типа 2Т834А.

Выходной каскад широтно-импульсного регулятора 2 - мостового типа. Он может быть выполнен на транзисторах T2...Ts типа

5 2Т834А.

Второй выпрямитель с емкостным фильтром 7 состоит из второго однофазного мостового выпрямителя (Тр2,Д5...Дв) - фильтра делителя на резисторах R2,Ra. Мост ДБ.. Дв

0 может быть выполнен на диодах типа 2Д522Б.

Компаратор 6 (3i) может быть выполнен на базе микросхемы 521.САЗ, одним входом которого может быть вывод 02, другим вхо5 дом - 03, а выходом - вывод 07

В двигательном режиме электродвигатель 1 через открытые транзисторы T2,Ts или Тз.Тд одной из диагоналей моста выходного каскада широтно-импульсного регуля0 тора 2 подключен к первому выпрямителю 4. При этом .сигнал с выхода компаратора 6 обеспечивает разомкнутое состояние ключа TI и разрыв цепи с резистором RI тормозной цепи 5.

5 При торможении электродвигатель 1 возвращает накопленную энергию вращения первому выпрямителю 4 и емкостному фил ьтру 3 через одну из диагоналей моста, образующуюся из открытого транзистора

0 (например, Is), и диод Дд, шунтирующий закрытый транзистор Т2. При этом напряжение на конденсаторе d емкостного фильтра 3 возрастает, передается на первый вход (вывод 02) компаратора 6 и вызывает его

5 срабатывание. Компаратор 6 открывает ключ (транзистор TI) и подключает резистора RI тормозной цепи 5 к выходу емкостного фильтра 3, чем обеспечивает поддержание напряжения на конденсаторе Ci емкостного фильтра 3 на таком же уровне, что и при

разгоне в двигательном режиме, чем обеспечивается работа электродвигателя на естественных характеристиках.

По мере торможения электродвигателя 1 уменьшается количество энергии, возвра- щаемой первому источнику 4 и емкостному фильтру 3, уменьшается величина напряжения на конденсаторе Ci до исходного значения в двигательном режиме. Компаратор 6 возвращается в исходное состояние, раз- мыкает ключ (транзистор Ti), а он, в свою очередь, разрывает тормозную цепь 5.

В предложенном устройстве выходное напряжение второго выпрямителя (Тр2,Д5...Дз) после фильтра Са и делителя Яг,Яз является опорным сигналом компаратора 6, поступающим на его второй вход 03. Это напряжение изменяется согласно изменению напряжения питания, так как вход второго выпрямителя подключен к входу первого выпрямителя.

Благодаря этому повышаются точность и надежность электропривода в целом, что обеспечивается исключением открывания ключа тормозной цепи 5 из-за нестабильно-

4

сти питающего напряжения, перегрузку по току первого выпрямителя 4 и элементов тормозной цепи 5. По сравнению с прототипом уменьшаются перенапряжение и мощность, рассеиваемая на элементах схемы в режиме торможения.

Формула изобретения Электропривод, содержащий электродвигатель, подключенный к выходу широт- но-импульсного регулятора, первый выпрямитель с емкостным фильтром на выходе и включенную параллельно тормозную цепь, к выходу которой подключен силовой вход широтно-импульсного регулятора, и компаратор, выходом подключенный к управляющему входу тормозной цепи, первый вход компаратора соединен с выходом первого выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, в него введен второй выпрямитель с емкостным фильтром на выходе, подключенным к второму входу компаратора, вход второго выпрямителя подключен к входу первого выпрямителя,

Режтор

и. ..,,.. - ,.Ш

Фиг.1