Реверсивный электропривод постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H02P5/16 

Изобретение относится к автоматизированному электроприводу, в частности к электроприводам постоянного тока с тиристорными реверсивными преобразователями.

Известен реверсивный электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, реверсивный тирнсторный преобразователь, элемент ограничения уравнительного тока 1.

Наиболее близким техническим решением ж изобретению является реверсивный электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, реверсивный трехфазный преобразователь, подключенный к сети через силовой трансформатор, к нулевой точке вторичных обмоток которого подключен один вывод якоря двигателя, элемент ограничения уравнительного тока с двумя обмотками, расположенными на общем магнитопроводе, и два диода 2.

К недостатку известных устройств относится низкая стабилизация скорости при реверсе электропривода.

Цель изобретения - повышение стабилизации скорости электродвигателя.

Поставленная цель дост1игается тем, что в известное устройство введены дополнительный диод и две дополнительные обмотки в элемент ограничения уравнительного тока, причем первая основная обмотка началом подсоединена к катодной группе вентилей преобразователя, а концом - к концу второй основной обмотки и через первый основной диод, включенный в прямом направлении, к началу дополнительных обмоток, конец одной из которых подключен к анодной группе вентилей преобразователя, а конец второй - через последовательно соединенные и включенные согласно в прямом направлении дополнительный и второй основной диоды к началу второй основной обмотки, второй вывод якоря двигателя подключен между вторым основным и дополнительным диодами.

Схема реверсивного электропривода постоянного тока представлена на чертеже.

Устройство содержит электродвигатель 1, реверсивный трехфазный преобразователь 2, подключенный к сети через силовой

трансформатор 3, к нулевой точке вторичных обмоток которого подключен один вывод якоря двигателя, элемент ограничения уравнительного тока с основными 4 и 5 и дополнительным/и б и 7 обмотками, основные диоды 5 и 9 и дополнительный диод 10. Первая основная обмотка 4 началом подсоединена к катодной группе вентилей преобразователя, а концом - к концу второй основной обмотки 5 и через первый основной диод 8 к началу дополнительных

обмоток, конец одной из которых (6) подключен к анодной грунпе вентилей преобразователя, а конец второй (7) через поеледовательно еоединенные второй основной 9 Л дополнительный 10 диоды - к началу второй оеновной обмотки 5. Второй вывод якоря двигателя 1 подключен 1между вторым основным 5 и дополнительным 10 диодами.

Работает устройство следующим образом.

При работе, например, анодной группы тирнсторов в выпрямительном режиме, а катодной группы - в инверторном режиме при Л1инейном согласовании выпрямителя и инвертора р уравнительном контуре протекает уравнительный ток, ограннчиваемый индуктивностью первичной основной об:мотки 4 и первичной дополнительной обмотки 6. Ток нагрузки при этом протекает через цень якоря двигателя /: нулевая шина преобразователя 2 - якорь - диод 10 - обмотка 7 - обмотка 6 - анодная группа тиристоров.

Суммарные ампер-витки элемента ограничения уравнительного тока определяются при этом только амиер-витками первичных обмоток 4 V( 6.

2OTI - -iW -f (iy + г„)да,, - i,,w-; - iy-2w, (1)

где iy- уравнительный ток преобразователя;t( ш-7 да- Ч1ИСЛО витков в каждой

из обмоток 4, 6, 7.

Суммарное сопротивление, вносимое в цепь двигателя / элементом ограничения уравнительного тока, определяется по выражению

2si zy-fze (ш1у)--: r-g, (2)

где Гю - активное сопротивление диода 10; z- 2„ г - комплексное сопротивление

обмотки;

и - круговая частота коммутации;LP - индуктивность рассеяния обМОТ1КИ;

Го- активное сопротивление обмотки.

При работе катодной группы тиристоров в выпрямительном режиме ток нагрузки протекает по цепи: катодная группа - первичная обмотка 4 - вторичная обмотка 5 - диод 9 - двигатель / - нулевая шина преобразователя.

Суммарные ампер-витки элемента ограничения уравнительного тока определяются по выражению

2 IW (iy + г„)гг)4 -г «уШ,; - /„да, lylw, (3)

где te):;:i t2;g: m.j-да-число витков в каждой из обмоток 4, 5, 6.

Суммарное сонротивление, вносимое в цепь двигателя 1 элементом ограничения уравнительного тока, определяется по выражению

2v., 24-f ,(4)

где г,, - активное сопротивление диода 9;

1 :, 2 ---- I (yLp)- -- г-о -«омилексное сопротивление обмотки.

Уравнительный ток преобразователя во

рсех режнмах работы протекает по цени:

катодная группа - обмотка 4 - диод 8 -

обмотка 6 - анодная группа тиристоров.

Как видно из выражений (3) и (4), комплексное сопротивление, вносимое в цепь нагрузки, во всех режимах работы преобразователя одинаково, а следовательно, нронсходит выравнивание статических и динамических характеристик реверсивного электропривода нри реверсе, что особенно важно в высокоточных электроприводах с широким диапазоном регулирования скорости, используемых в приводах подач металлорежуш,их станков с числовым программным

управлением.

Ф о р м } л а изобретен и я

Реверсивный электропривод постоянного

тока, содержаший электродвигатель, реверсивный трехфазный преобразователь, подключенный к сети через силовой трансформатор, к нулевой точке вторичных обмоток которого подключен один выход якоря двигателя, элемент ограничения уравнительного тока с двумя обмотками, расположенными на общем магннтопроводе, и два диода, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения стабилизации скорости электродвигателя, в элемент ограничения уравнительного тока введены две дополнительные обмотки и дополнительный диод, причем .первая основная обмотка началом подсоединена к катодной группе вентилей преобразователя, а концом - к концу второй основной обмотки и через первый основной диод, включенный в прямом направлении, к началу дополнительных обмоток, конец одной из которых подключен к анодной

группе вентилей преобразователя, а конец второй - через последовательно соединенные и включенные согласно в прямом направлении дополнительный и второй основной диоды к началу второй основной обмотки, второй вывод якоря двигателя подключен между дополнительным и вторым основным диодами.

Источники информации, принятые во вниманне при экспертизе:

1. Труды V Всесоюзной конференции по автоматизированному электроприводу. М., «Энергия, 1971, т. IV, с. 47.

2. Авторское свидетельство СССР но заявке Д 2535061/24-07, кл. Н 02 Р 5/16,

20.10.77.