Реверсивный электропривод постоянного тока Советский патент 1978 года по МПК H02P5/16 H02P7/14 

(54) РЕВЕРЧ:ИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

Иаобретенне относится к обпастн эпеь ротехники и может найти применение в кь честве регулируемого эпектропривооа или силового привода спедйших систем.

Известны электроприводы с транзистор ными широтно-импупьсными преобрйзсматеая «tl...

Известны также эпектропрнводы в которых испоиьауются тиристорныб шкротноимпулоьсные усипитепи мощности с поочередной коммутацией, работающие с неизменной частоте коммутации,

В эпектроприводах с симметричным или несимметричным законом коммутации вне зависимости от врда кточевых апемевтов токоограни 1анив можно осуществить на пю« бом уровне без изменения частоты коммутации якорного тока. .В названных электроприводах при установке токоограничения на уровне наибольшей амппнтуДы тока при {Ш- намическом торможении двигателя без пополнительного сопротивления в якорнс це пИ реверс на максимальной скфостипроте кает без рекуперации энергии в силовой иоточник и без потребления дополнительной энергии истошика.

Наиболее близким по технической сущности л изобретению является электропривод ,содержащий двигатель постоянного тока, SKOpb включеи в тиристорный ик пуШзСкьЕй усилитель мощности с поочередной коммутацией, пороговое устройство токоограиичения, управляемое яксфным током, и широтно-импута сньй модулятор, COCTOSIщий из jroyx пороговых устрсЛств и генер тора тактовых импуиьсов 2.

При атом система токоограничвння выпо/ь няется в виде порогового устройства, управля& мого якорным TOJCOM, которое воздействует при сраба1ыван1Ш ва пороговые устройства щнрот« но- мпульсного модулятора, смещая вх так, что при любом входном сигнаяе ynpaansooщие .импульсы не поступают на рабочие ти- ристоры

Режим токоограничения, возиикаккшй при работе )1звестного электропривода при ограничении тока на уровне амплитуды тока при динамическом торможении без допо

нитепьного сопротивпення в якорной цепи характеризуется значительными пульсациями якорного тока, когда максимальные значения тока, коммутируемого в отдельные интервалы )существенно превьпнают среднее значение, вызванными снижением эквива- пентной частоты коммутации допопнительными тепловыми потерями, обусловленными излишним энергообменом между якорем и источником питания и значительными пуга сациями тока якоря.

. Цепью изобретения является повышение коэффициенту исполаЕ зования двигателя в динамических режимах за счет уменьшения пульсаций якорного тока и полного исключения поступления энергии от двигателя к сиповому источнику напряжения при торможении.

Это достигается тем, что в известный реверсивный электропривод постоянного тока 20 содержащий двигатвга. постоянного тока якорь которого включен в тнристорный импульсный усилитель мощности с поочеред ной коммутацией, пороговое устройстве токоограничения, управляемое вкорным током и широгно-импуиьсный модулятор, состоящий из сввух пороговых ycTftoftCTB и генератора тактовых импульсов введен дополнительный генератсф прямоугольных импульсов, соединенный синхронизирующей связью с гв нератсфом тактовых импульсов широтнонмпувьсного модулятора. Выход дополнитеявьного генератора через управляемый ключ соединен с выходом генератора тактовых импуш сов, а выход порогового ycTv ройства токоограничения со вход.ми порогс«ых устройств широтно-импульсных модуиятора и входной цепью управляемого клк ча. Замыкание управляемого ключа приводит к изменению формы импушх сж напряжения гршстового генератора и обеспечивает при токоограничении фиксированную длительность выхоаных импупьсов модулятора. В режиме токоограничения управляющие импульсы не снимаются с тиристоров, толь ко скважность входных импупьсов уменьшается резко до фиксированного значения, определяемого длительностью:импульса. Сформированного дополнительным генерато ром. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2 - формирование выходных импульсов модулятора при разомкнутом ;и замкнутом дополнительном ключе. Предлагаемый электропривод содержит тиристорный импульсный усилитель мощности 1 с поочередной коммутацией транзисторо нагрузкой которого является якорь 2 дви-

гателя постоянного тока|(ииротно-.импульс ный модулятор, выполненный в вине явух пороговых устройств 3 и 4, к входу которых подключен источник входного сигнала и выход тактового генератора пилообразного напряжения 5, синхронизированного дополнительным генератором 6,

Кроме того,устройство имеет датчик тока 7, управл5поший пороговым устройством токоограничения 8,дополнительный- управляемый ключ 9 в цепи, соедитпощий выход дополнительного генератора 6 прямоуголь- , ных импульсов с выходом тактового генератора пилообразного напряжения 5. Упра&йяюшая цепь дополнительного ключа 9 соединена с выходом порогового устройства токоограничения 8.

Выход порогового устройства токоогравичения 8 соединен со входами пороговых устройств 3 и 4, Когда пороговое уст- ройство токоограничения находится в исход ном состоянии, управляемый клют разомкнут, и на вход пороговых устройств поступают импульсы напряжения, форма кстарых приведена на фиг. 2а. При достижении током уровня отсечки срабатывает пороговое устройство токоогранн 1ения, управляемый ключ замьпсается, и на вход пороговых устройств поступают импуяьсы, формы которых приведены на фиг. 2 г. При этом одновременно пороговые устройства Ллодулятора смешаются пороговым устройством токоограничения, так что на выходе модулятора формируется импульс скважностью 0,02... 0,05, соответствующий длительности прямоугольных импульсов, формируемых ведущим генератором. В режиме токоограничения двиготетш основную часть времени оказывается отключенным от источника и замкнутым накоротко, поэтому ток при торможении ограничивается на уровне, соответствующем амплитуде тока при динамическом торможении без дополнительного сопротивления в якорной цепи. Только в течение временк равном О,О2-О,О5 - длительности периода коммутации якорь подключен к источнику. Так как якорный ток не замыкается на иоточник рабоюго напряжения, то при торможении попностью исключается передача энергии от двигателя к источнику, уменьшается амплитуда пульсаций якорного тока н соответственно повышается коэффициент использования двигателя. Формула изобретения Реверсивный электропривод гуЗс5тояиного тока, содержащий двигатель постоянного тока, яксфь которого включен в тиристорный

импупьсныЯ усигеитепь мощности с поочередной коммутацией, пороговое устройство токоограничения, управпяемое якорным током-и широтно-импупъсный модулятор, соотоящий из двух пороговых устройств и генератора тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повь шения коэффициента использования овиг тбля в динамическг: режимах в него введен дополнительный генератор прямоугольных импупьсов, соединенный синхронизирующей связью с генератором тактовых импульсов шир.отно-импульсиого модулятора, при этом выход дополнительного генератора через управл5гомый ктрч соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход порогового устройства токоограничения -со входами пороговых устройств широтно-импу/шо ного,моаупятора и входной цепью управЛ5Юмого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

v

I

J