Реверсивный электропривод Советский патент 1978 года по МПК H02P5/16 H02P5/36 

(54) РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть нспользовано в бесконтактных устройствах регулирования скорости электродвигателя постоянного TOKjj или двухфазного двигателя переменного тока.

Известен магнитио-тиристорный усилитель . Он содержит однофазный двухполупериодный выпрямитель и двухтактный двyxкacкaд ный релейный магнитный усилитель, включенный на вход выпрямителя, при этом к обмотке управления магнитного усилителя через регулировочное сопротивление подключен выход выпрямителя, а его вход соединен с выходом тиристорного усилителя.

Недостатком такого усилителя является зависимость времени включения и отключения релейного магнитного усилителя от уровня входного сигнала по отношению к значению его тока срабатывания и тока отпускания. Такая зависимость вызывает отклонение от закона управления, заложенного в эту схему, что проявляется в нарушении длительности импульса и соответственно ухудшении линейности скоростной характеристики.

Наиболее близким к изобретению по техни ческой сущности и достигаемому результату является устройство (2J. Это устройство содержит реверсивный преобразователь, к которому

подключен электродвигатель, а система управления преобразователем содержит два канала, каждый из которых состоит из элемента сравнения, логического устройства и формирователя импульсов. Это устройство требует дополнительного узла, осуществляющего задание угла открытия инверторной группы в функцни ЭДС двигателя, узла для запирания неработающей группы вентилей и узла, позволяющего удерживать двигатель на нулевой скорости при нулевом входном сигнале, что усложняет устройство.

Цель изобретения - упрощение электропривода.

Эта цель достигается тем, что логическое устройство выполнено в виде последовательно 5 включенных триггера, схемы совпадения и формирователя импульсов, синхронизированного с переходом через нуль каждого периода напряжения питания усилителя, а формирователь импульсов содержит последовательно соединенные кипп-реле с задержкой, импульсный усилитель и генератор Роэра.

На чертеже представлен реверсивный электропривод. .

Реверсивный электропривод содержит операционные усилители 1, 2j инвертор 3, триггеры 4, 5, блоки 6, 7 схем совпадения, формирователи импульсов, кипп-реле 8, 9, полупроводниковые ключи 10-11, генераторы Роэра 12, 13, систему управления 14, 15 двухканальнрго усилителя, реверсивные группы 16, 17 усилителя, двигатель 18, согласующий трансформатор 19, выпрямители запрета 20, 21, вы прямитель 22 сигнала обратной связи, фильтр 23, обратную связь 24, 25 блокировки кнппреле, выполненную на резисторах.

В каждом канале операционный усилитель, например 1, и опорное напряжение с частотой 400 Гц подают на два раздельных входа схемы совпадения б. Выход схемы б подключен ко входу кипп-реле 8. Выход кипп -реле 8 через резистор 25 подается иа вход триггера 4. Выход кипп-реле 8 подключен также ко входу транзисториого ключа 10, в. нагрузке которого включен генератор Роэра со схемой управления 14 группы 16 усилителя. К выходу схемы управления подключен выпрямитель запрета 20, сигнал с которого поступает на запреш.аю1йий вход полупроводникового ключа И в другом канале. Схема управления 14 подключена к управляющим переходам тиристр ов группы 16. Между общей точкой групп 16 и 17 и средней точкой согласующего трансформатора 19 включен двигатель 18.

Параллельно двигателю 18 включен выпрямитель 22 обратной связи, который через фильтр 23 соединен со входом усилителей 1 и 2.

.Электропривод работает следующим образом. В зависимости от полярности управляющего сигнала, поданного на вход устройства, сигнал положительной полярности появляется на выходе усилителя 1 или 2.

Допустим, подан сигнал управления такой полярности, при которой на выходе усилителя I будет напряжение положительной полярности, на выходе усилителя 2 - напряжение отрицательной полярности. Это напряжение поступает иа вход триггера 4, который срабатывает при положительной полярности и характеризуется определенным уровнем иапряжения срабатывания (Umtw,).

При напряжении на выходе усилителя 1, превышающем (Ут), триггер 4 срабатывает и на его выходе появляется постоянное по амплитуде напряжение, которое поступает на первый вход схемы совпадения И 6, на другой ее вход подается напряжение сети, питающей силовой трансформатор 19. До тех пор, пока напряжение с триггера 4 равно нулю, Г5ЫХОД схемы И 6 равен нулю. Как только триггер 4 сработает и напряжение с его выхода будет подано иа вход схемы И 6, с выхода схемы И б начнут поступать на вход кипп-реле 8 импульсы иапряжения, синхронизированные с переходом через нуль каждого периода сетевого напряжеиия, питающего силовой трансформатор 19. Кипп-реле 8 выполнено с задержкой в диапазоне (- Г г Г), где

г - время задержки кипп-реле, Т - период питающего иапряжения.

Импульсы с кипп-реле 8 поступают на транзисторный ключ Ш, который управляет включением транзисторного генератора Роэра 12.

Генератор, который генерирует напряжение в течение времени Т -с Т, работает на повыщенной частоте (на 1,0-1,5 порядка) по отношению к частоте силовой сети.

Высокочастотные импульсы с выхода трансформатора системы управления 14 поступают на вход группы 16 реверсивного усилителя и .выпрямитель 20.

Эти импульсы синхронизнрованы относительно частоты источника питания,так как их появление возможно только после срабатыва0ния кипп-реле 8. Срабатывание кипп-реле 8 может происходить только в тот момент перехода через иуль питающего напряження, когда возникает запускающий импульс на формирователе (6) и если триггер 4 находится во включенном . Продол ж ительиость дейст5вия импульсов с выхода генератора 12 Определяется временем пребывания кипп-реле во включенном состоянии, которое выбирается более 3/4 Т периода сети и менее Т. Таким образом, эта вентилей будет включена в течение целого периода питания и следующее включение тиристорного ключа определится величиной скорости двигателя. Если скорость двигателя не достигла заданного уровня, то на входе усилителя 1 разность сигнала управления и сигнала, пропорционального скорости,

5 подаваемого через фильтр 23, будет больще порога срабатывания триггера и останется во включенном положении, и в следующий период питающего напряжения тиристоры останутся включенными до тех пор, пока сигнал обрат0ной связи с фильтра 23 не превысит сигнал управления на входе усилителя 1. После этого триггер запрется, и импульсы управления перестанут поступать на эту группу.

В зависимости от типа двигателя (постоянного или двухфазного переменного тока) уси5литель выполняется соответственно в виде выпрямителя (реверсивного) постоянного тока или ключа переменного тока. Если полярность входного сигнала изменяется на обратную, то весь цикл взаимодействия элементов повторится во втором канале, так как поменяется полярность напряжения усилителей I и 2 на обратную. При достижении уровня выходного напряжения на усилителе 2, превыщающего пороговое значение триггера 5, последний сработает, и цикл работы усилителя повторит

5 работу первого канала управления.

Введение обратной связи на вход усилителя 1 и 2 с выхода выпрямителя 22 обратной связи через фильтр 23 исключает возможность возникновения автоколебаний, так как отри0цательная обратиая связь подается одновременно в оба канала той полярности, которая соответствует запиранию триггеров 4 и 5 и не может вызвать реверса двигателя при снятии сигнала управления.

5

Формула изобретения

Реверсивный электропривод, содержащий двухканальный усилитель, к которому подключен электродвигатель с подключенным параллель о ему выпрямительным мостом с фильтром, а система управления усилителем содержит два канала, каждый из которых состоит из элемента сравнения, логического устройства и формирователя импульсов, отличающийся тем. что, с целью упрощения, логическое устройство выполнено в виде последовательно включенных триггера, схемы совпадения и формирователя импульсов, синхронизированного с переходом через нуль каждого периода напряжения питания усилителя, а формирователь импульсов содержит последовательно соединенные кипп-реле с задержкой, импульсный уси литель и генератор Роэра.

.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Сеть