РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1969 года по МПК H02M7/155 H02P5/06 

В известных регуляторах скорости для двигателей постояиного тока, содержащих силовой и вспомогательный тиристоры, коммутирующий конденсатор, источник питания и делительное сопротивление, применяются независимые генераторы управляющих импульсов или частично связанные между собой два генератора, в связи с чем они имеют сложную схему и невысокую надежность. Кроме того, ирименение схем с независимым питанием генераторов уиравляющих импульсов ограничивает пределы регулирования тока и напряжеиия, что снижает технико-экономические показатели импульсных регуляторов.

В предлагаемом устройстве указанные недостатки устранены за счет того, что в нем в качестве генераторов управляющих импульсов использованы синхронизированные с напряжением коммутирующего конденсатора и силового тиристора релаксационные генераторы на переключающих диодах, катоды которых подключены к управляющим электродам тиристоров, а аноды непосредственно соединены между собой с помощью делительного сопротивления, подвижный контакт которого связан с общей анодной точкой силового и вспомогательного тиристоров.

упрощенные диаграммы напряжений при работе регулятора.

В схеме приняты следующие обозначения: / - главный тиристор, 2 - тиристор гашения, 3-коммутирующий конденсатор, 4 - диод цепи иерезаряда комд утирующего конденсатора, 5 - индуктивность иерезаряда или вольтодобавочный трансформатор заряда конденсатора, 6 - нагрузка-двигатель иостояиного

тока, 7 - шунтирующий диод, 8 н 9 - конденсаторы релаксационных генераторов, W и 11- переключающие диоды релаксациониых геиераторов, 2 - общее делительное сопротивление релаксационных генераторов, 13 - подзарядное сопротивление кондеисатора (примеияется в отдельных случаях).

В диаграммах использованы следующие обозначения.

Ui - напряжение коммутирующего конденсатора, U2 - напряжение нагрузки, U- - напряжение на конденсаторе 8 и переключающем диоде 10, и - наиряжение на конденсаторе 9 и переключающем диоде //, U, UQ - напряжение на уиравляющих электродах тиристоров / и 2, Т - полный период регулирования;3,4-Время перезаряда коммутирующего конденсатора 3, tr, - время заряда конденсатора 8 до напряжения переключения диода 10, /6 - время заряда конденсатора 9 до наиря- 5 жения переключения диода //. Регулятор работает следующим образом. Подвижный контакт делительного сопротивления 12 находится в нижнем положении, как показано на фиг. 1. Когда включают источник ю питания, импульсный регулятор начинает работать при минимальном среднем напряжении нагрузки. Конденсатор 8 быстро заряжается по цепи « + -12-8-3-6 до напряжения переключения диода 10, который, открываясь, is замыкает цепь разряда конденсатора 8 через управляющий электрод гасящего тиристора / и включает, таким образом, цепь заряда коммутирующего конденсатора 3. Коммутирующий конденсатор заряжается по цепи 20 « + -2-3-6-«-. После заряда конденсатора 3 к переключающему диоду 10 и тиристору 2 со стороны катодов прикладывается положительный потенциал и они запираются. Конденсатор 9 заряжается по цепи « + 25 -12-9-6-«- до напряжения переключеПИЯ диода 11, который, переключаясь, подает импульс напряжения от конденсатора 9 к управляющему электроду главного тиристора /. После включения главного тиристора к като- ЗО ду переключающего днода 11 прикладывается положительный потенциал и он запирается. Конденсатор 9 в течение открытого состояния главного тиристора не заряжается. После включения главного тиристора проис- 35 ходит перезаряд коммутирующего конденсатора 3 за время /з по цепи 5-4-1-3 и создается цепь заряда конденсатора 8. Конденсатор 8 заряжается до напряжения переключения диода 10 за время t-,. Переключение 40 диода 10 вызывает открывание гасящего тиристора 2, после чего происходит гашение главного тиристора. Далее процесс повторяется. Ток и напряжение нагрузки регулируют пу- 45 тем относительного изменения времени t-, и /в заряда конденсаторов 5 и 9 до напряжения переключения диодов 10 и // при постоянном суммарном времени. Перемещая подвижный контакт делительного сопротивления 12 вверх, 50 уменьшают время te и увеличивают tr, и, таким образом, увеличивается время открытого состояния и уменьшается время закрытого состояния главного тиристора 1. В предлагаемом устройстве величину ем- 55 кости конденсатора 3 выбирают из условия гашения главного тиристора при максимальном токе нагрузки. Емкость конденсаторов 8 и 9 выбирается такой, чтобы при разряде конденсаторов через переключающие диоды мож- 50 но было получить импульсы управления тириключения диодов 10 и // должно быть меньше, чем минимальное напряжение источника питания. Величина делительного регулируемого сопротивления 12 зависит от требуемой частоты регулирования: (см. фиг. 2), причем U R,.C,.n t(R-R, -Cs-ln где Ью, Иц - напряжение иереключения диодов 10 и 11; Е - напряжение источника питания;R - полное сопротивление 12; RI - сопротивление в цепи конденсатора 8. При одинаковых нараметрах конденсаторов 8 я 9 (С8 Сд С), а также переключающих диодов t/io ii . частота регулировапия определяется: / С In + (3 + ti Возможно также регулирование частоты путем изменения величины делительного сопротивления (па фиг. 1 показано пунктиром). Пеобходимо указать, что в схеме с синхронизацией релаксационных генераторов от кондеисатора и главного тиристора импульсного регулятора, имеющего автоматическое повышение напряжения конденсатора с увсличепием тока нагрузки, частота работы регулятора может изменяться из-за повыгнения напряжения на гасящем конденсаторе. Такое изменение частоты не имеет существенного влияния на надежность работы и на пределы регулирования. Следует указать также, что вместо общего делительного сопротивления может быть включена регулируемая переменная индуктивность, что позволяет осуществить полностью бесконтактную схему управлепия. Предмет изобретения Регулятор скорости для двигателей постоянного тока, содержащий силовой н вспомогательный тиристоры, коммутирующий кондеисатор, генераторы управляющих импульсов, источник питания и делительное сопротивление, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы регулятора и расширения ™ диапазона регулирования, в качестве генераторов управляющих импульсов в нем исподключены к управляющим электродам тиристоров, а аноды непосредственно соединены между собой через делитель сопротивления, подвижный коитакт которого связан с общей анодной точкой силового и вспомогательного тиристоров.

+

I

Фиг.

5 f,

fuz 2