Устройство для управления двигателем постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H02P3/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА 3 . :... 71 На чертеже изобрг1ж.ено предлят-аемое устройство. Силовые трпнзпсторы 1 и 2 включень; между собой поелодов#ггельпо. Транзистор 2 шунтирован обратным диодом 3 и яко-,, рем двигателя 4, параллеЯШО кОГ1С роК1у через транзистор 5 и циод 6 подключены конденсатор 7 и инвертор 8, ведомый сетью. Выход инверторй 8 соединен с допол нительной обмоткой 9 трансформатора, питающего сетевой вьтрямитель 10 че{№а обмотку трансформатора 11. Выход сетевого выпрямителя 10 шунтированконденсатором 12 и подключен к коллектору транзистора 2 и эмиттеру тршзистора 1, Цепочка, состоящая из последовательно соединенных резистора 1, диода 14, подключёна параллельно силовому транзистору 1. Резистор Т3ш йй|ует ШрШод база-эмиттер транзистора 5. Устройство работает следукацим образом. При включении схемы На выходе сетевого выпрямителя 10 появится постоянное напряжение, сглаженное конденсатором 12.. Это напряжение подводится к силовым транзисторам 1 и 2. РассмЬт)рйм двигательный режим работы машины. При открытии транзистора 1 транзистор 2 закрывается,и через двигатель 4 от выпрямителя 10 потечет ток, Двига тель 4 начинает разгоняться. В следующий интервал времени транзистор 1 закры ваетс Я, транзистор 2. o-fKpbfem-f ;TOK якоря двигателя 4 под действием ЭДС самоиндукции замыкается через обратный диод 3. Транзистор 2 в этот момент находится в инверсном режиме и ток не про водит. Указанные выше состояния схемы будут чередоваться в течение всех последующих интервалов времени. Двигатель 4 разгоняется до скорости, определяемой относнтелыюй продолжительностью включе , ния транзистора 1, Транзистор5 закрыт, и инвертор 8, ведомый сетью, не участвуетв работе схемы. Тормозной режим двигателя 4 наступит с уменьшением относительной продрлжитёлйностй включения транзисторе 1. При этом на временном интервале, когда транзистор 1 закрыт, а транзистор 2 открыт, Tok якоря двигателя под действием противо-ЭДС эзменяет свое направление и замыкается через транзистор 2. Диоды 3 и 14, транзистор 5 в этом случае эакрзыты. Двигатель 4 переходит в режим динамического тЬрможения. При очередг ном открытии транзистора 1 и закрытии 3 р.чнзистора 2 ток якоря двигателя, стре мясь сохрянкть свое первоначальное напрпвление, под действием ЗДС самоиндукции начинает проходить через резистор 13- и диод 14. На резисторе 13 появится падение н апряжения, транзистор 5 от-, кроется, и основнвя часть тормозного то-, ка двигателя 4 потечет через диод 6 на вход инвертора 8, ведомого сетью. Конденсгчтор 7 заряжается за счет энергии торможения двигателя 4 и будет разряжаться через инвертор 8 на интервалах проводимости посяедаего, отгСавая нэкопленную энергию в сеть. При повторном от кр1,тии транзистора 2 и закрытии транзистора 1 ток двигателл иод действием ЭДС самоиндукции замыкается через транзнстор 2, Обратные диоды 3, 14 закрываютёя,чт Ъриводит к закрытию транзистора . 5 И отключению кнверт-ораЗ от двигателя 4. В далыгейшем описанный выше процесс повторяется,и всякий раз при работе двигателя 4 в тормозном режиме инвертор 8 будет подключаться транзистором 5 к якорной цепи двигателя и будет .принимать на себя энергию торможения на ин тервале закрытия транзистора 2. С переходом машины в двигательный ражим, которътй может наступить, например, с уменьшением скорости или с увеличением относительной продолжительности включения двигателя 4, инвертор 8 отключается от ДБИГаТеля и не участвует в работе СХЙЧЫ. Устройство обеспечивает передачу энер™ гии в сеть с частотой питаадцей сети, в то время как двигатель переключается с частотой 1-10 кГц, Т.е. сохраняет все преимущества прототипа. Одновременно с ЭТИМ через диод 14 проходит только очень небольшая честь тормозного тока двигателя, основная же доля этого тока поступает на вход инвертора 8 через насыщенный i транзистор 5 практически без потерь. Формула изобретения Устройство для управления двигателем постоянного тока, содержащее сетевой вы прямитель, выход которого подключен к широтно-импульсному преобразователю с двумя последовательно соединенными выходными транаисторами, параллелыю одно му из которых подключены якорь двигателя и обратш,1й диод, и инвертор, ведомый сетью, вход которого шунтирован конден-

сатором, отличающееся тем, что, с иелью повышения КПД устройства, в него дополнительно введены два диода, транзистор в резистор, при этом инвертор, ведомый сеть«, включен параллельно яхо- рю дригателя через допо/шительно соединённые первый диод и транзистор. пере ход бааа-®миттер которого шунтировао резистором, второй диод подключен катодом к базе вьпнеупомянутого транзистора, а анодом - к эмиттеру второго выходного транзистра широтно-импульсного преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Глазенко Т. А. Импульсные полупрюводттковые усютители в электроприводах. М.-Л., Энергия, 1965, с. 35-39.

2.Авторское свидетельство СССР по .заявке & 2455148/24-07,

кп. Н 02 Р 3/14, 1977.