КВАДРАТУРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Советский патент 1969 года по МПК H02P7/58 

Квадратурный усилитель предназначен для управления асинхронными двухфазными электродвигателями в системах автоматического регулирования.

Известные устройства, осуществляющие управление двигателем одновременно по обмоткам возбуждения и управления, относительно сложны и не обеспечивают симметричного режима и требуемой линейности характеристики управления.

В предложенном устройстве основной и донолнительный двухтактные транзисторные каскады соединены последовательно по цепи питания, источник питания включен между средними выводами обмоток, вход основного каскада подключен к источнику управляющего сигнала, а вход дополнительного каскада - к источнику опорного наиряжения.

Принципиальная схема описываемого усилителя показана иа чертеже.

Усилитель состоит из основного 1 и дополнительного 2 двухтактных каскадов. Пагрузкой основного каскада является обмотка 3 управления двухфазного асинхронного двигателя 4, а нагрузкой дополнительного каскада - обмотка 5 возбуждения. К среднему выводу обмотки управления подключен положительный полюс источника питания 6, а к среднему выводу обмотки возбуждения - отрицательный иолюс. Параллельно обмоткам двигателя подключены конденсаторы 7 п 8. Коллекторы всех транзисторов соединены общим проводом.

Усилитель работает следующим образом. Усилительные элементы каскада / (транзисторы) работают в режиме класса В.

Каскады 2 работают в режиме класса Д и нереключаются опорным напряжением, которое синфазно со входным напряжением.

За счет последовательного соедпиения каскадов по цепи питания при И31мененип величииы входного напряжения ироис.ходит одновременно изменение величины тока в обмотках 3 II 5; ири нулевом входном сигнале двигатель обесточен.

Для обеспечения нормального режима работы двигателя необходим сдвиг управляющих сигналов по обмоткам управления i возбуждения на 90°.

Для вынолнения этого условия установлен конденсатор 7, который образует с обмоткой

управления резоиансный контур и обеспечивает сдвиг фазы управляющего напряжения на 90°. Конденсатор 8 по велпчпне на порядок меньше, чем 7, и предназначен для сглаживания пиковых выбросов, возникающих при каскада 2, а также для улучшения формы сигнала на обмотке возбуждения. Предложенный усилитель позволяет использовать для управления двигателем сразу по двум обмоткам только один канал предварительного усиления. Достигнуть наилучшего энергетического режима работы двигателя, а также высокого к.п.д. выходного каскада (так как два транзистора из четырех работают в ключевом режиме, а два - в классе В). Усилитель можно использовать для управления двигателем, не имеюш,им средних выводов обмоток. Для этого нужно применить переходные трансформаторы или автотрансформаторы. Предмет изобретения Квадратурный усилитель для управления асинхронным двухфазным двигателем, содержаш,ий основной и дополнительный двухтактные транзисторные каскады, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и улучшения энергетического режима двигателя при реверсивном управлении, оба каскада соединены по цепи питания последовательно, источник питания включен между средними выводами обмоток двигателя, вход основного каскада подключен к источнику управляющего сигнала, а вход дополнительного каскада- к источнику опорного напряжения.

0