Реверсивный тиристорный электро-привод постоянного тока Советский патент 1976 года по МПК H02P5/06 

(54) РЕВЕРСИВНЫЙ ТШПКГГОРНЫЙ ЭЛНКП-ЮПРИВОД

посггоя 11 ioro

I

Предлагаемый электропривод относится к области станкостроения и может использоваться, например, в приводе подачи станка, а также в системах автоматического регулирований, применяемых в самых раз личных областях промышленности.

Известны реверсивные тиристорные элек априводы с раздельным управлением fjeH- (ИЛЬНЫМИ труппами тиристорного преобразог-штеля, в которых блокировка на включение вентильных групп производится на входе системы фазового управления (СФУ) в функции тока, протекающего в преобразователе.

Защита от опрокидывания преобразователя в инверторном режиме осуществляется в них с помощью спепиального сигнала, вырабатываемого в логических устройства в функпии тока преобразователя и подаваемого на вход СФУ.

В техническом отнощении системы управления этих электроприводов не обеспечивают защиту от ложных срабатываний при появлении помех внутри СФУ, на его промежуточных и конечных каскадах. Конструктивно логическое устройство системы

управления такого электропривода оказь вается громоздким и сложным из-за наличия в нем датчиков тока и усилителей к ним.

Цель изобретения - упростить схекгу реверсивного тиристорного электропривода с раздельной системой управления венти.пьными группами преобразователя и повысить его помехозащищенность.

Сущность изобретения заключается в том что элемент запрета, осуществляюи1ий блокировку на включение, вводится в cxeNry СФУ обеих вентильных групп преобразователя. При этом сигнал запрета работы одной вентильной группы подается в влемент запрети СФУ этой группы тогда, когда есть импульсы управ.тения в другой группе, а сигнал запи1ть от опрокидыавния тфеобразователя в инверторром режиме подается на первый каскад усилителя имьульсов СФУ в виде импульсов фикснрорлнпой фазы.

)укту})нля схе.ма предлагаекюго р -всрСИВПО1 О ТИрИСТОрГ.ОГО ЛОКТрОПрчвои. flpo;i

сташтена па чертеже.

Якорная цепь исполнительного двигателя постоянного тока 1 соединена с выходом тиристорного преобразователя, состоящего из двух вентильных групп 2 и 3, С валом электродвигателя 1 механически связан вал тахогенератора 4, якорная цепь которого

соединена с одним из входов сук-гмирующего

усилителя 5. Другой вход этого усилителя соединен с источником задающего напряжения. Выходы усилителя 5 соединены со входами СФУ 6 и 7, в свою очередь, соедненными с управляющими электродами тиристоров соответствующих групп 2 и 3. Каждая СФУ 6 (7) состоит из последовательно включенных генератора пилообразного напряжения 8(9), формирователя им- пульсов Ю (11) элемента запрета 12 (13) и усилителя импульсов, состоящего из двух каскадов 14 (15) и 16 (17), причем в качестве первого каскада 14(15 использована логическая схема , а второй каскад 16 (17) - это усилитель мощности.

Выход формирователя импульсов 1О (11) соединен со входом логического уст ройства 18 (19). Каждое логическое устройство 1-8( 19) состоит из последовательно соединенных преобразоЕ«теля импульсов в постоянное напряжение 2О (21) и двух схем односторонней задержки времени 22 (23) и 24 (25). При этом выход первой схемы задержки 22 (23) соединен со входом И первого каскада усилителя импульсов 14 (15), а выход второй схе- мы задержки 24 (25) - с запрещающим входом элемента запрета 13 (12). Кроме того, один из входов ИЛИ первого каскада усилителя импульсов 14 (15) соединен с одним из выходов генератора пилообразного напряжения 9 (8).

Электропривод работает следующим образом. Направление вращения вала электродвигателя 1 и, следовательно, выбор работающей вентильной группы 2 или 3, а также СФУ 6 или 7 осуществляется в соответствии с полярностью сигнала рассогласования и на входе усилителя 5 и в зад

зависимости отсочетания логических сигналов, поступающих в СФУ из логических устройств 8 и 9. Если при пуске электродвигателя знак задающего напряжения таков,что должна включиться вентильная группа 2, то сигнал с выхода усилителя 5 поступает на СФУ 6. Здесь этот сигнал сравнивается на входе формирователя нмпульсов Юс пилообраз)1ым напряжением, поступающим с выхода генератора 8. По1;кольку в это время СФУ 7 не работает, го сигнал запрета из логического уст4 г

ройства 19 в элемент 12 не поступает, и : выходные импульсы х формирователя 10 беспрепятственно проходят на вход первого каскада усилителя импульсов 14. Одновре менно импульсы х поступают в логиче- .

ское устройство 18, где преобразователь импульсов 2О вьфабатывает постоянное напряжение, без задержки проходящее схемы 22 и 24, С выхода схемы 24 сигнал запрета поступает на запрещающий вход элемента запрета 13 СФУ 7, в то время как с выхода схемы 22 сигнал разрещения х„ - на вход И первого каскада усилителя импульсов 14, на один из входов ИЛИ которого подаются импульсы х с формирователя 1О через элемент запрета 12, а на другой вход ИЛИ импульсы х от

генератора пилообразного напряжения 9. При атом первый каскад усилителя 14

(и 15) С логическая схема ИПИ-И) осуществляет операцию х(х v х„)х . Следу- 1

1 2 о

ет, отметитЬа что фаза импульсов х пере-

менна и определяется величиной выходного сигнала усилителя 5, а фаза импульсов х„

фиксирована: для трехфазной нулевой схемы выпрямления, например, она составляет

15О эл, град, ( отсчет от точки естественного зажигания), Имщльсы х с выхода . схемы 14- через второй каскад усилителя 11мпульсов 16 (усилитель мощности) поступают на управляющие электроды тиристоg ров группы 2. Тиристоры этой группы открываются и тем самым обеспечивают протекание тока через якорную цепь двигателя 1 и вращение его вала в выбранном направлении

При подаче команды на реверс сигнал рассогласования меняет свой знак, поэтому сигнал с. выхода суммирующего усилителя 5 перестает поступать на вход СФУ 6 и подается на вход СФУ 7. Однако СФУ 7 не может начать работу, :ак как сигнал запрета с него не снят: схемы 22 и 24

осушестБлякт времен:н ую задержку на вреt при снятии с них сигнала, причем

мя

большую часть этого времени (около двух

третей i ) обеспечивает схема 22. В течение t поддерживается сигнал разреще- ;

ния X на входе первого каскада усилителя 14, благодаря чему импул1: сы фиксированной фазы поступают, на вентильную группу 2, способствуя ускорению с.аада тока в якорной цепи электродвигателя 1. 13 течение всего времени задержки t поддерживается &лгнал зап{1ртл на пхиле элемеь та 13 СФУ 7. По истечении времени t включается СФУ 7 и, следовательно, вентильнач группа 3 преобразователя. При этом работа СФУ 6 запрещается, а группа 3 преобразователя работает в инверторном режиме до тех пор, пока скорость вращения вала электродвигателя 1 не станет равной нулю. В инверторном режиме импульсы фиксированной фазы х защищают тиристорный преобразователь от опрокидывания,

например, при пропуске зажигания тиристора. Затем тиристорный преобразователь переходит в выпрямительный режим .работы вентильной группы 3.

Данная схема управления работой реверсивного тиристорного электропривода может быть применена при любом количестве фаз тиристорного преобразователя.

Формула изобретения

1, Реверсивйи тиристорный электропривод постоянного тока с раздельным управлением вентильными группами преобразовавгеля, состоящий из суммирующего усилителя, двух систем фазового управления, логических устройств и тахогенератора, о т- личающийся тем, что, с целью

упрощения структуры и схс-мь у11р)влений и повышения ее юмехо.,яценности, в каждой системе фазового у)раБления, включающей в себя генератор лилообразного напряжения, формирователь и усилитель импульсов, между двумя послед)1им11 введен элемент запрета, связанный через, логическое устройство, состоящее из преобразователя импульсов в постоянное напряжение и двух ;схем( одностооонкей задержки, с формирователех импульс-ов системы фазо- вого управления.

2. Электропривод по п. 1, отличающийся тем, что в каждой системе фазового управления усилитель импульсов выполнен в двухкаскадном исполнении и в качестве первого каскада использована логическая схема ИЛИ-И один вход ИЛИ которой соединен с выходом элемента запрета, второй - с генератором пилообразного напряжения системь фазового управления другого тиристорного преобразователя, а вход И - с выходом первой схемы односторонней задержки логического устройства, вход которого соединен с выходом фор мирователя импульсов данной системы фазового управления.