Устройство для ограничения тока в реверсивном электроприводе постоянного тока Советский патент 1976 года по МПК H02P5/06 

моста включен транзистор и последовательно соединенные стабилитрон и резистор, а общая точка стабилитрона н резистора соединена с базой транзистора.

Цель изобретения - иовышение коэффициента усиления устройства для ограничения тока и упрощение его наладки.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве вентильный мост подключен непосредственпо к выходу датчика тока якоря, база транзистора через стабилитрон подключена к подвижному контакту делителя напряжения, включенного на выход моста, коллектор транзистора подключен к общей точке соединенных встречно двух дополнительных вентилей, а вторые выводы этих вентилей через обмотки преобразователя присоединены к разноименным выводам датчика тока.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства для ограничения тока.

Вентильный мост, собранный на вентилях 1-4, подключен к выходу датчика 5 тока якорной цепи двигателя 6, питаемого преобразователем 7. В качестве датчика тока может использоваться участок якорной цепи, в частности обмотки добавочных полюсов и компенсационные обмотки электрических машин.

На выходе вентильного моста включен делитель напряжения 8. Подвижный контакт этого делителя через стабилитрон 9 соединен с базой транзистора 10, эмиттер и база которого через резисторы 11 и 12 соединены с общей точкой вентилей 3, 4 и делителя напряжение 8.

Коллектор транзистора подключен к общей точке включенных встречно двух вентилей 13 и 14, вторые выводы которых через обмотки 15 и 16 управляемого преобразователя 7 подключены к разноименным выводам датчика 5. Устройство работает следующим образом. Выходное напряжение, пропорциональное току якоря, снимается с участка якорной цени. Если полярность входного напряжения устройства ограничения тока такова, что к общей точке вентилей 1 и 3 приложен «+ а к общей точке вентилей 2 и 4с «- и величина тока якоря достигает значения, при котором напряжение, снимаемое с части делителя 8, равно напряжению пробоя стабилитрона 9, в цепи базы траизистора появляется ток, который протекает но следующей цепи: вентиль 1, верхняя часть делителя 8, стабилитрон 9, база-эмиттер транзистора 10, резистор 11, вентиль 4. При этом транзистор 10 открывается, и через обмотку 15 протекает ток по следующей цепи; начало обмотки 15, вентиль 13, коллектор-эмиттер транзистора 10, резистор 11, вентиль 4. Появление тока в обмотке 15 приводит к уг 1еньшению напряжения нреобразователя 7 и ограничению тока якоря двигателя 6. В качестве преобразователя 7 может служить генератор постоянного тока с управляемым возбудителем (электромашинным или магнитным усилителем, тиристорным преобразователем), тиристорный преобразователь, управляемый ртутный преобразователь и т. п.

Ес.чи полярность входного напряжения противоположна, т. е. к общей точке вентилей 1 и 3 нриложен «-, а к общей точке вентилей 2 и 4 «+, при достижении током заданного значения его ограничение производится с помощью обмотки 16 управляемого преобразователя. При этом транзистор 10 открывается за счет нрохождения тока по цепи: вентиль 2, верхняя часть делителя 8, стабилитрон 9, база-эмиттер транзистора 10, резистор 11, вентиль 3. После открытия транзистора 10 ток протекает через обмотку 16 но следующей цепи: конец обмотки 16, вентиль 14, коллектор-эмиттер транзистора 10, резистор 11, вентиль 3. Ввиду того, что обмотки 15 и 16 включены согласно, при рассматриваемой полярности входного сигнала ток в цепи обмотки 16 нротекает от ее конца к началу. Таким образом, обратная связь по току остается отрицательной, обеспечивая ограничение тока якоря.

Благодаря включению моста из вентилей 1-4 непосредственно на входе устройства, а делителя 8 на выходе моста, передаточный коэффициент устройства значительно повыщается по сравнению с прототипом. Применение обмоток 15 и 16 с одинаковыми параметрами обеспечивает идентичность характеристик при изменении полярности входного напряжения. Величина тока отсечки в предлагаемом устройстве плавно регулируется перемещением подвижного контакта делителя напряжения 8, что обеспечивает простоту наладки. Если подвижпый контакт перемещать в сторону общей точки вентилей 1 и 2, ток отсечки уменьшается. Если его перемещать в противоположную сторону, ток отсечки увеличивается. Если делитель 8 выполнить термозависимым, например в качестве верхней части делителя (до подвижного контакта) принять резистор с пренебрежимо малым температурным коэффициентом, а в качестве нижней части делителя Припять двухполюсник, состоящий из резисторов и терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, можно устранить тенмературную нестабильность тока отсечки в случае использования в качестве датчика 5 тока якорной цепи обмоток добавочных полюсов или компенсационных обмоток электрических машин.

Если терморезистор разместить в электрической машине в тепловом контакте с указанными обмотками, при определенном выборе параметров делителя можно добиться точной температурной стабилизации характеристик узла токоограничения.

Формула изобретения

Устройство для ограничения тока в реверсивном электроприводе постоянного тока по

системе управляемый преобразователь-двигатель, содержап1ее датчик тока якоря двигателя, обмотки управлеиия преобразователя, стабилитрон, делитель напряжения, вентильный мост, к одному из зажимов которого через резисторы подключены эмиттер и база транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления устройства и упрощения его наладки, вентильный мост подключен к выходу датчика тока, база транзистора через стабилитрон подключена к подвижному контакту делителя напряжения, включенного на выход моста, коллектор транзистора подключен к общей точке соединенных встречно двух дополни6.

тельных вентилей, а вторые выводы этих вентилей через обмотки преобразователя присоединены к разноименным выводам датчика тока.

Источники информации, принятые во при экспертизе.

1.Патент США № 3108214, кл 318-144 1960.

2.И. Г. Ефимов. Ограничение сигналов в системах автоматизированных электроприводов.- Сб. «Переходные процессы в автоматизированном электроприводе. Труды Ленинградского политехнического институт. Вып

259, Л., «Энергия, 1965.