Устройство для управления реверсивным электродвигателем постоянного тока последовательного возбуждения Советский патент 1974 года по МПК H02P5/16 

1

Известны устройства для управления реверсивным электродвигателем постоянного тока последовательного возбуждения, содержащие тиристорные широтно-импульсные преобразователи напряжения с коммутирующими устройствами последовательного и параллельного типа и обеспечивающие реверсирование по цепи якоря. Недостатком таких устройств является наличие в силовой цепи дросселя, который уменьшает коэффициент использоваН.ИЯ источника питания по напряжению и ухудшает дипамические свойства двигателя и подмагничивание этого дросселя током нагрузки, что обуславливает повышение его установленной мощности.

В предлагаемом устройстве вместо двух дросселей (трансформаторов) используют один двухобмоточиый трансформатор, первичная обмотка которого через конденсатор и тиристор подключена к источнику питания, а вторичная обмотка включена последовательно с диодом, шунтирующим обмотку возбуждения, и через дополнительный тиристор соединена с конденсатором. Кроме того, в мостовом выходном каскаде обратными диодами шунтированы тиристоры только анодной (катодной) группы.

Такое выполнение устройства обеспечивает последовательное гашение, но при этом в интервал рабочего импульса ток нагрузки не

протекает через обмотку трансформатора и не создает подмагничивания и падения напряжения на нем, что позволяет упростить схему устройства.

На чертеже дана схел1а описываемого устройства.

Коммутирующее устройство содержит конденсатор 1, трансформатор с обмотками 2 и 3 и тиристоры 4 .и 5, Параллельно обмотке 6 возбуждения включена цень из диода 7 и обмотки 3 трансформатора. Обмотка якоря 8 включена в диагональ моста, выполненного на тиристорах 9-12. Тиристоры 9 и 10 шунтированы обратными диодами 13 и 14, соответственно. Устройство подключено к источнику 15 питания.

Устройство работает следующим образом.

В рабочий интервал, например, тиристоры 10 и 11 открыты, а тиристоры 9 и 12 закрыты и ток протекает по цепл: источник 15 питания - обмотка 6 - тирисгор 10 - якорь 8- тиристор 11 - диод 13. В конце рабочего интервала короткий импульс отпирает тиристор 4 и конденсатор 1 начинает перезаряжаться в колебательном режиме по цени: конденсатор 1 - обмотка 2 - тиристор 4 - источник 15- конденсатор 1. При этом напряжение обмотки 2 трансформируется в обмотку 3. Под действием напряжения на обмотке 3 ток, замыкаясь по цепи: обмотка 3 - источник 15 -

тиристор и - диод 13 - диод 7 - обмотка 3, гасит тиристор 11. Тиристор 10 при закрытом тиристоре 12 не гасится и остается открытым. С этого момента начинается интервал паузы и ток якоря замыкается но цепи: якорь

8- диод 13 - тиристор 10 - якорь 8, а ток обмотки возбуждения - по цепи: обмотка 6- диод 7 - обмотка 3 - обмотка 6 и перемагничивает сердечник трансформатора.

В конце интервала паузы подается сигнал, отпирающий тиристоры 10 и И. Затем в конце .рабочего интервала короткий импульс отпирает тиристор 5 и конденсатор 1 перезаряжается в колебательном режиме по цепи: конденсатор 1 - обмотка 3 - тиристор 5 - конденсатор 1.

Под действием напряжения на обмотке 3 ток, протекая по цепи: обмотка 3 - источник 15 - тиристор 11 - диод 13 - диод 7 - обмотка 3, гасит тиристор 11. Далее процессы повторяются.

При реверсе в конце интервала паузы отпирающие импульсы поступают на тиристоры

9и 12 и открывают тиристор 12. Тиристор 9 под действием тока якоря остается закрытым. С этого момента ток в преобразователе протекает по двум контурам: источник 15 - обмотка 6 - тиристор 10 - тиристор 12 - источник 15 и якорь 8 - тиристор 12 - тиристор

10- якорь 8. В следующий момент временя отпирается один из тиристоров гасящего устройства, после чего тиристор 12 выключается. Тиристор 10 остается открытым до тех пор, пока ток в обмотке якоря 8 не уменьшится до нуля. Так как постоянная времени якорной цепи гораздо меньще постоянной времени цепи с обмоткой возбуждения, то сквозные токи в цепи: источник 15 - обмотка 6 - тиристор 10 - тиристор 12 - источник 15 за время спада тока якоря 8 до нуля не достигают большой величины. Некоторое увеличение тока

3 обмотке 6 возбуждения создает форсировку двигателя по моменту.

Далее при закрытых тиристорах 10 и 11 и открытом тиристоре 9 коммутирует тиристор 12.

Иосле реверса ток якоря 8 протекает в рабочем интервале под действием разности напряжения источника питания и э.д.с. вращения по цепи: .источник 15 - обмотка 6 - тиристор 9 - якорь 8 - тиристор 12 - источник 15, а в интервале паузы под действием э.д.с. самоиндукции якоря но цепи: якорь 8 - даод 14 - тиристор 9 - якорь 8.

Таким образом осуществляется реверс по цепи якоря без изменения направления магнитного потока с динамическим режимом в интервалах паузы и режимом противовключения в рабочих интервалах.

Предмет изобретения

Устройство для управления реверсивным электродвигателем постоянного тока носледонательного возбуждения, содержащее подключенные последовательно к источнику питания обмотку возбуждения, щунтированную диодом, тпристорный мост, в котором катодная группа тиристоров щунтирована другими обратными

диодами и в диагональ включена обмотка якоря, а также коммутирующее устройство, состоящее из импyvIьcнoгo двухобмоточного трансформатора, первичная обмотка которого через конденсатор и тиристор подключена к

источнику питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы устройства, вторичная обмотка импульсного трансформатора включена последовательно с диодом, шунтирующим обмотку возбуждения, а через

дополнительный тиристор соединена с конденсатором.