Электропривод постоянного тока Советский патент 1993 года по МПК H02P5/16 

а в другой - набор резисторов коммутируемых реле.

Недостатки такого электропривода:

- для получения двух стабильных частот вращения необходимо иметь дополнительные крупно-габаритные элементы: реле, устройство для включения и отключения реле, два моточных резистора;

- при работе на нижней частоте вращения в цепь электродвигателя включается относительно большое сопротивление, что- приведет к дополнительному падению напряжения на этом резисторе, особенно при работе с максимальным моментом нагрузки и при пуске электродвигателя. В этих крайних случаях, при ограниченной величине напряжения источника питания, напряжения приложенного к электродвигателю будет недостаточно для обеспечения надежного запуска и получения необходимой стабильности частоты вращения;

- в устройстве по авт. св. № 298033 транзисторы усилителя мощности включены по схеме эмиттерного повторителя. Падение напряжения на нагрузке является запирающим для транзисторов усилителя мощности. Чем больше ток; тем труднее насытить транзисторы усилителя мощности, тем больше на них падение напряжения. При запуске электродвигателя от источника питания .с ограниченным напряжением, запуск может не произойти. Кроме того, при большом падении напряжения на транзисторах, и работе под нагрузкой, транзисторы усилителя. мощности будут перегреваться, т.е. появляются дополнительные потери мощности и снижение КПД. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство .для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее :делитель напряжений и первый резистор, образующие с якорной обмоткой электродвигателя мостовую схему, подключенную к положительному выводу источника питания через регулирующий транзистор, а к отрицательному - непосредственно, в измерительную диагональ мостовой схемы включены три транзистора, причем эмиттеры первбго и второго транзисторов объединены и через второй резистор подключены к отрицательному выводу, база первого транзистора кодшдчшэ к делителю напряжения, а его коллектор - к базе регулирующего транзистора, база второго транзистора соединен с эмиттером третьего тран зистора, а коллектор - с третьим резистором, четвертый транзи- сгорГэмйгг ёр которого подключен к делителю напряжения, а коллектор и база - к коллектору второго транзистора, при этом

коллектор третьего транзистора соединен с его эмиттером, база подключена к общей точке первого резистора и якорной обмотке электродвигателя, а второй конец третьего

резистора соединен с положительным выводом источника питания,

Недостатком такого устройства является то, что в данном устройстве нельзя получить две стабильных частоты вращения, т.к.

0 при переходе с одной частоты на другую происходит разбаланс тахометрического моста, смещаются рабочие точки транзисторов и опорного элемента. Поэтому стабильность частоты вращения на второй частоте

5 не велика - не выше ± 10%.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем получения второй стабильной частоты вращения.

Электропривод постоянного тока со0 держащий последовательно соединенные электродвигатель, первый резистор и регулирующий транзистор, подключенные к выводам для питания, делитель напряжения, один вывод которого подключен к коллёкто5 ру регулирующего транзистора, а его сред- ним вывод подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого через второй резистор соединен с отрицательным выводом питания и с эмиттером второго

0 транзистора, база которого через:источник опорного напряжения подключена к общей точке соединения электродвигателя и первого резистора, коллектор второго транзистора соединен с положительным выводом

5 питания через третий резистор, база регулирующего транзистора соединена с коллектором первого транзистора и через четвертый резистор, с положительным выводом питания, дополнительно содержит

0 пятый и шестой резисторы и выключатель, причем второй вывод делителя напряжения через пятый резистор подключен к отрицательному выводу питания и к одному из выводов выключателя, второй вывод

5 выключателя через шестой резистор подключен к эмиттеру первого транзистора.

На чертеже приведена схема устройства для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока.

0 Устройство содержит последовательно соединенные электродвигатель 1, первый резистор 2, регулирующий транзистор 3, подключенные к положительному м отрицательному выводу. Делитель напряжения 4,

5 один вывод которого подключен к коллектору регулирующего транзистора, а его средняя точка подключена к базе первого транзистора 5, эмиттер которого через второй резистор 6 соединен с отрицательным выводом и непосредственно с эмиттером

второго транзистора 7. База второго транзистора 7 через источник опорного напряжения 8 подключена к общей точке соединения электродвигателя 1 и первого резистора 2.

Коллектор второго транзистора 7 соеди- нен с положительными выводом через третий резистор 9. База регулирующего транзистора 3 соединена непосредственно с коллектором первого транзистора 5 и через четвертый резистор 10 с положитель- ным выводом. Второй вывод делителя напряжения 4 через пятый резистор 11 соединен с отрицательным выводом и непосредственно к одному из выводов выключателя 12, второй вывод которого че- рез шестой резистор 13 подключен к эмиттеру первого транзистора5. Электродвигатель 1, первый резистор 2, делитель напряжения 4 и пятый резистор 1.1 образуют тахометричёскйй мост 14.

Устройство работает следующим образом.: .

При подключении источника питания и открытии регулирующего транзистора, когда выключатель отключен, злектродвига- тель работает на низкой частоте вращения. Стабилизация частоты вращения осуществляется следующим образом.

Напряжение в измерительной диагонали тахометрического моста (точки а и б) равно:

Ua6 Uon+U637-U635,. ,

где Uon напряжение опорного источника;

Убэ - напряжение на переходе база- эмиттер транзистора 7;

ибэ5 - напряжение на переходе база- эмиттер транзистора 5.

Уменьшение (увеличение) момента нагрузки на валу электродвигателя 1 приводит к увеличению (уменьшению) частоты враще- ния и ЭДС двигателя. Увеличивается (уменьшается) разность потенциалов между точками а и б, измерительной диагонали. Это .приведет к увеличению (уменьшению) насыщения транзистора 7 и к уменьшению (увеличению) насыщения транзистора 5 и регулирующего транзистора 3, к уменьшению (увеличению) напряжения на электродвигателе. Частота вращения восстановится в пределах статической ошибки устройства.

Для перехода на вторую, верхнюю частоту вращения включается выключатель 12, при этом резистивный разбаланс плеч тахометрического моста практически не проис- ходит, т.к. величина сопротивления резистора 1.1 значительно меньше сопротивления плеч делителя напряжения 4.

После включения выключателя 12 ток от источника через резистор 11 значительно

увеличится, следовательно, значительно увеличится падение напряжения на этом резисторе. Падение напряжения на резисторе 11 суммируется с напряжением опорного источника 8 и напряжением на переходе база-эмиттер транзистора 7. Результирующее напряжение увеличится, что приведет к Дополнительному отпиранию управляющего транзистора 5 и регулирующего транзистора 3 и к увеличению напряжения на электродвигателе 1. Электродвигатель перейдет на вторую верхнюю частоту вращения.

Стабилизация на верхней частоте вращения будет осуществляться также как и на нижней частоте вращения..

Кроме того, падение напряжения на резисторе 11, является динамическим смещением для управляющего транзистора 5 под действием которого, при увеличении (уменьшении) частоты вращения электродвигатель 1 управляющий транзистор 5 будет дополнительно запираться (отпираться), следовательно, будет подзапираться (приоткрываться) регулирующий транзистор 3, что приведет к дополнительному понижению (повышению) напряжения на электродвигателе 1 и уменьшению ошибки частоты вращения электродвигателя.

Формула изобрете ния

Электропривод постоянного тока, содержащий последовательно соединенные электродвигатель, первый резистор и регулирующий транзистор, подключенные к выводам для питания, делитель напряжения, один вывод которого подключен к коллектору регулирующего транзистора, а его сред- ний вывод подключен к базе первого транзистора, эмиттер которого через второй резистор соединен с отрицательным выводом питания и с эмиттером второго транзистора, база которого через источник опорного напряжения подключена к общей точке соединения электродвигателя и первого резистора, коллектор второго транзистора соединен с положительным выводом питания через третий резистор, база регулирующего транзистора соединена с коллек- тором первого транзистора и через четвертый резистор - с положительным выводом питания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения второй стабильной частоты вращения, в него дополнительно введены пятый и шестой резисторы и выключатель, причем второй вывод делителя напряжения через пятый резистор подключен к отрицательному выводу питания и к одному из выводов выключателя, второй . вывод выключателя через шестой резистор подключен к эмиттеру первого транзистода.

Использование: для регулирования частоты вращения коллекторных электродвигателей постоянного тока, например, в устройствах записи и воспроизведения звука, Сущность: электропривод содержит последовательно соединенные электродвигатель, первый резистор и регулирующий транзистор, подключенные к положительному и отрицательному выводам, делитель напряжения, один вывод которого подключен - Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования- частоты вращения коллекторных электродвигателей постоянного тока, например, в устройствах .записи и воспроизведения звука. Известен электропривод двигателя постоянного тока, содержащий резистивный мост, усилитель мощности на составном эмиттерном повторителе, параллельно выходной диагонали моста подключен усилитель постоянного тока, представляющий к коллектору регулирующего транзистора.а его средняя точка подключена к базе первого транзистора, эмиттер которого через второй резистор соединен с отрицательным выводом и непосредственно - с эмиттером второго транзистора, база которого через источник опорного напряжения подключена к общей точке электродвигателя и первого резистора, коллектор второго транзистора соединен с положительным выводом через третий резистор, база регулирующего транзистора соединена непосредственно С коллектором первого транзистора и через четвертый резистор - с положительным выводом. Кроме того, введены пятый и шестой резисторы и выключатель, причем второй вывод делителя напряжения через пятый резистор подключен к отрицательному выходу и непосредственно к одному из выводов выключателя, второй вывод выключателя через шестой резистор подключен к эмиттеру первого транзистора, что позволяет расширить функциональные возможности устройства путем получения второй стабильной частоты вращения. 1 ил. собой цепочку из последовательно соединенных перехода база-эмиттер транзистора проводимости n-p-п, резистора и перехода эмиттер-база транзистора проводимости р- п-р, коллектор которого нагружен одновременно на динамическое сопротивление, выполненное из двух последовательно соединенных разнополярных транзисторах и на упомянутый усилитель мощности, при этом в одной паре противоположных плеч моста установлены соответственно резистор и стабилизируемый электродвигатель, (Л XJ 00 о о GJ) Ю