Вентильный электропривод постоянного тока Советский патент 1979 года по МПК H02P5/12 

Иэобрегение относигся к обласги элекгрогехники, а именно к вентильным элекгроприводам постоянного тока, и может быть использовано в приводах роботов и манипуляторов. . Известен вентильный электропривод постоянного тока, в котором импульсный усилитель мощности построен на мостовой схеме с управляемыми вентилями-тиристорами в качестве силовых элементов l . Однако известный электропривод, при применении его в качестве электропривода роботов и манипуляторов, не обеспечивает высокого быегродействия из-за низкой частоты коммутации и, как следствие этого, большогчэ периода неуправляемости тиристоров. Известен также вентильный электропривод постоянного тока, содержащий двигатель комбинированного возбуждения, подключенный к выходу управляемого выпрямителя, выполненного по трехфазной нул&вой схеме, вход которого подключен ко вторичньпу обмоткам трехфазного трансформатора, и диод, шунтирующий последовательно соединенные обмотку якоря и обмотку возбуждения 2. Это устройство не обеспечивает высокого быстродействия электропривода из-за ни зкой частоты коммутации, обусловленной естественной коммутацией силовых тиристоров. Целью изобретения является повышение быстродействия электропривода. Цель достигается тем, что. в устройство введены тиристор, коммутирующий конденсатор и два трехфазных нулевых выпрямителя на диодах, причем один их нулевых выпрямителей подключен анодами к первичным обмоткам трехфазного трансформатора, а катодами - к одному из выводов коммутирующего конденсатора и аноду тиристора, катод которого подключен к нулевой точке вторичных обмоток трехфазного трансформатора, второй нулевой выпрямитель подключен анодами ко вторичным обмоткам трехфазного трансформатора, а катодами - к другому выводу коммутирую- щего конденсатора и к нулевой точке первичных обмогок трехфазного грансформагора. На чертеже показана схема вентильного электропривода постоянного тока. Устройство содержит трехфазный трансформатор 1 с первичными обмотками 2-4, соединенными в звезду, и вторичными обмотками 5-7, также соединенными в звезду, неуправляемый выпрями тель, выполненный по трехфазной нулевой схеме , аноды диодов которого подключены к первичным обмоткам трансформатора 2-4, а их катоды присоединены к рноду тиристора 11 и к коммутирующему конденсатору 12, вторая обкладка которого подсоединена к общей точке первичных обмоток трансформатора 2-4, Управляемый выпрямитель собран по трехфазной нулевой схеме на силовых тиристорах 13-15, аноды которых подключены соответствен- но ко вторичным обмоткам , а их. катоды присоединены к катоду буферного диода 16 и к якорю двигателя 17, Ёторой зажим якоря двигателя 17 подключен к: обмотке возбуждения 18, второй зажим которой подключен к аноду буферного диода 16, к общей точке вторичных обмогок трансформатора 5-7 и к катоду вспомогательного тиристора 11. Устройство содер1жиг также вторую трехфазную вып(рямления на диодах 19..21, аноды которы подключены соответственно ко вторичным обмоткам 5-7, а их общий катод подключен к общей точке первичны.обмоток 2-4 Устройство работает следующим образом, В интервале проводимости сшгового тиристора 13(14, 15) якорный ток двигателя замыкается по цепи 13-17-18-5-13 (14-17-18-6-14, 15-17-18-7-15) При этом коммутирующий конденсатор 12 заряжается с полярностью, показанной на схеме, по цепи 12-2-10-12(12-3-9-12 12-4-8-12). При введении искусственной коммутации в интервале проводимости тиристора 13 (14,15) включается вспомогательный тиристор 11 и конденсат ор 12 перезаряжается по контуру: конденсатор 12 - тиристор 11 - вторичная обмотка 5 - диод 19 - конденсатор 12 (12-11-6-2O-12j 12-11-7-12), При этом к 6 554 тиристору 13 (14, 15) прикладывается обратное напряжение и он запирается, т.е. восстанавливает свои управляющие свойства в этом же интервале проводимости, В интервале времени, когда.силовые тиристоры 13-15 заперты, якорный ток двигателя 17 замыкается через шунтирующий (буферный) диод 16, Таким образом, устройство позволяет увеличить частоту коммутации управляемого тиристорного преобразователя и, тем самым, повысить .быстродействие электропривода. Формула изобретения Вентильный электропривод постоянного тока, содержащий двигатель комбинированного возбуждения, подключенный к выходу управляемого выпрямителя, выполненного по трехфазной нулевой схеме, вход которого подключен ко вторичным обмоткам трехфазного трансформатора, и диод, щунтйруюший последовательно соединенные обмотку якоря и обмотку возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены тиристор, коммутирующий конденсатор и два трехфазных нулевых выпрямителя на диодах, причем один из нулевых вьтрямителей подключен анодами к первичным ббмоткам трехфазного трансформатора, а катодами - к одному из выводов коммутирующего конденсатора и аноду тиристора, катод которого подключен к нулевой точке вторичных обмоток трехфазного трансформатора, второй нулевой выпрямитель подключен анодами ко вторичным обмоткам трахфазного трансформатора, а катодами - к другому выводу коммутирующего конденсатора и к нулевой точке первичных обмоток трахфазного трансформатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Соколов М, М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов, М„ Энергия, 1976, рис, 2-29, 2,Тиристоры .Технический справочник. Под ред. В, А, Лабунцова, М,, Энергия, 1971, табл, 9-1, сх, 1О,