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

(54) РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение огносвтся к системам автоматического регулирования и может найти применение, в частности, в эпект рсшряводах с мостовыми широтно-импуяьоными преобразовагепями.

В реверсивных эпектропрйводах постоянного тока с широтнсх-импупьсным упра&г пением при нулевом задающем сигнале в моменты включения и откшочения источников питания эпектр(шривода(п1Ш появ пении и исчезновении напряжения сети, а гахже включении и отключенной автоматического Ызшпючатегш зашиты) наблюда ется импупьснъ1й поворот вапа двигателя переходных пропессст в тахогенв раторе и промежуточном усивитепе.

Извест н тирйсторный электршривод с фазовым управпение, IB котором выход промежуточн1 го усилителя блокируется контактом на вермя переходных процессов промежуточного усйпигепя и тахогенератбра, вызванных включением и отключением источников питания i . Однако при блокировке не исключено влияние переходных процессов в. шнротно-нмпульснызс модупдторах и формирователе управляющих т пульсов.

Наиболее блязким по технической сущносш к предложенному является реверсивный эпектропривод посгоянного тока, содержащий промежуточный уси1штель с выводом средней Сточки, двашвротво-импуяьо-. ных модулятора с одишопярным управпв юпшм сигналом, формнрсшатеоь управояо щих импульсов два источввка пвташш с обшей точкой, тврвсториый шнротво-вмпульсный преобразователь, апевггродвигателЦ и гахог«нерагор Ц. Этот электропривод также обладает указанными недостаткаыв.

Это обусловлено тем, что nfai включении и выключении сети илрв срабатывании автомагаческого выключателя, во пёрвых, на вход усилителя посгувает; вмпульс напряжения помех, связанный 1с появлеиием .

или исчезновением магнитного поля гахо генератора, что п{шводит к появлевюо импупьсов на входеjHHporHO-импульсного модулятора 1 к пою(фогу вала двигателя. Во-вторых, в связи переходным npoieoсом в конденсаторных фильтрах нсточни:ков питания, изменяется порог срабатглва- |Ния широгно-импуг1ьсных модупягоров, чго также приводит к импупьсному провороду вала двигатепя. Такой эпектропривод не обеспечивает также торможения вращающегося двигатепя при отключении напряжения питания в момент исчезновения напряжения сети ипи .отключения электропривода с помощью автоматического выключателя. Целью изобретения является исключение импульсного вращения двигателя при нулевом задающем напряжении в моменты включения и выключения источников питания и повыщение надежности за счет обео печения торможения двигателя при выключении источников питания. Это достигается включением дополнительных двух резисторов и конденсатора таким образом, что конденсатор присоединен одной обкладкой к источнику питания, прихем полярность его противоположна полярности сигналов управления широтнонмпульсных модуляторов, при которых на их выходах формируются импульсы. Другая обкладка конденсатора присоединена к точке соединения резисторов, каждый из которых присоединен ко входу одного из щиротно-импульсных модулято ров. Это обеспечивает исключение импуль ного поворота вала двигателя при нул&вом задающем напряжении в моменты включения и выключения источников пита1яия электропривода, а также торможение вращающегося двигателя при выключении источников питания электропривода. На чертеже показана структурная схема предложенного реверсивного эпектропр вода постоянного тока. Реверсивный электропривод постоянног гсжа содержит усилитель 1 с выводом средней точки, щиротнр-импульсные модуляторы 2 и 3, формирователь управляющих импульсов 4, источник питания 5, который через резнеторно-крнденсаторный фильтр 6 соединен с щиротно-икшуль HbjMH модуляторами 2 и |3, через фильтр 7 - с усилителем 1, через 4мльтр 8 - с формирователем управляющих импульсов 4. Другой источник питания 9 через конденсатор 10 подсоединен к точке соединения резисторов 11 и 12. Резистор 11 соединен с щиротно-импульсным .модулятором 2, а резистор 12 - С широтно-импульсным модулятором 3. Общая точка двух источников питания 5 и 9 соединен с средней точкой усилителя 1 и общими точками элементов 2,3,4,6,7,8. Электропривод также содержит тнристорный ш ротно-импупьсный преобразователь 13 с которого имеется емкостшяй фильтр, двигатель постоянного тока 14 и тахогенератор 15. При включении источников питания электропривода начинается заряд конде1 сатора 10 по цепям - источник питания 9, конденсатор 10 и дац/ре по двум цепям - резистор 11, входное сопротивление щиротно-импульсного модулятора 2, источник 9 (общий полюс) и - резистор 12, входное сопротивление щиротно-импульсного модулятора 3, источник питания 9 (общий полюс). Направление зарядного тока, определяемое полярностью источника питания 9 таково, что оба Широтно-импульсных модулятора запираются, на из выходах импупьсы отсутствуют при любом сигнале на выходе усилителя 1. Таким образом, при любом переходном процессе в тахогенераторе 15 и усилителе 1, что приводит к появлению сигналов, на выходах усилителя 1 щиротноимпульсные модуляторы заблокированы и на выходах формирователя управляющих импульсов 4 импульсы отсутствуют. Поэтому импульсного поворота двигатепя не происходит. Блокировка модуляторов 2 и 3 прекращается по окончании процесса заряда конденсатора 10. При выключении источников питания электропривода, при исчезновении сети или срабатывания защиты (в случае неподвижного двигатепя) начинается разряд конденсатора 10, ранее заряженного до напряжения источника 9, по цепи конденсатор 1О резистор 11, входное сопротивление модулягЬра 2, общая точка, внутреннее сопротивление питания 9, конденсатор lOf и по цепи - конденсатор 10, резистор 12, входное сопротивление модулятора 3, общая точка, внутреннее сопротивление источника 9, сонденсатор Полярность разрядного тока такова, что падение напрязкения на входных сопротивлениях щиротно-импульсных модуляторов имеет такую полярность, что оба щиротно-импульсных модулятора фор1 шруют импульсы на выходах и далее с выхода формирователя 4 управляющие импупьсы поступают на все тиристоры мостового широтно-импульсного преобразователя. Тиристоры моста.включаются. При этом конденсатор фильтра источника питания тиристорного реверсивного щиротн1 -им пульсного преобразователя paapiDKaeTCH через тиристоры моста. В якоре неподвнж.ного авигатепя ЭДС отсутствует, спедоватепьно, вмпупьсного поворота двигате-с 56 Еспи в момент времени, предшесгвук щий выкгиочекшо источников питания эпект ропривода, двигатель вращапся, при разряде конденсатора фильтра источника питания реверсивного тиристорного широтноикшупьсного преобразователя через вклк ченные тиристором моста ЭДС двигателя замыкается по цепи - якорь двигателя, один из включенных тиристоров, один низ диодов, обмотка комму.тируюшего трансформатора. Под действием тормозного тока происходит динамическое торможение двигатепя. Формула изобретения Реверсивный электропривод постоянного тока, содержащий два широтно-импульо ных модулятора с однополярным управляк ишм сигналом, формирователь управляющих импульсов, усилитель с выводом сред ней точки, соединенным с общей точкой двух ис тот НИКОВ, первый из которых через резисторно-конденсаторные фильтры подключен по всем упомянутым элементом гиристорный щиротнсь-импульсный преобразователь с источником питания, имеющим конденсаторный фильтр, электродвигатель 26 и тахогенерагор, соединенный со входом усилителя, отличающийся тем, что, с цепью исключения импульсного вращения двигателя при нулевом задающем напряжении в моменты включения и выклк чения источников пита1шя и пввыщения надежности за счет обеспечения торможе ния двигателя пр« выключении источников питания, в него введены два резистора и конденсатор, одной обкладкой подключенный ко второму источнику питания, поля| ность которого противсшопожна поляриооти управляющих сигналов широтно-импульсных модуляторов, а другой обкпадкойк общей точке резисторов,другие выводы которых порознь подкшочены к« входам щиротно-импульсных модуляторов. Источники информации, вринягые во внимание при экспертизе: 1.Разработка, изготовление я внедрение следящих тиристорных электроприводов с гладким якорем для копировальных станков и станков с программным управлением, отчет ЭНИМС, 1967, ч. 1У черт. ПТЗРС-ОО2. 2.Гольц М Е. и др. Автомашзиро ванные электрсэтриводы постоянного тока с щиротио-импульсными преобразователами, М., Энергия, 1972, с. 58.