Реверсивный электропривод Советский патент 1980 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к автоматизированному электроприводу, в частности к электроприводс1М постоян ного тока с тиристорными реверсивными преобразователями. Известны реверсивные электропри.воды с тиристорными преобразователями с раздельным управлением группами тиристоров, не содержащие элементов ограничения уравнительного тока t1. Такие .электроприводы имеют нелиг нейную регулировочную характеристику, .обусловленную зоной ненувствительности при реверсе тока, вводимой для устранения возможности одновременного, включения тиристоров разных групп, а также нелинейные санические характеристики, обусг ло%ленные зоной прерывистых токов, чтоухудшает в конечном итоге статич:еские и динамические характеристики электропривода, особенно в зоне малых скоростей и нагрузок. Известны тйкже cxejviH реверсивных ;электроприводов с тиристорными преобразователями , собранными по мосто вой схеме выпрямления с согласованным управлением группами тиристоров содержащие от двух до четырех элементов ограничения уравнительного тока 2. Недостатком таких электроприводов является значительное увеличение электромагнитной инерционности якорной цепи за счет применения ограничивающего уравнительный ток дросселей, включаемых на выходе реверсивного тиристорного преобразователя и входящих в цепь обмотки якоря двигателя, причем величина индуктивности ограничивающих уравнительный. ток дросселей, вносимая в цепь якоря двигателя, может значительно превышать индуктивность якорной цепи -самого двигуателя. Наиболее близким по технической сущности к предложенному электроприводу является реверсивный электропривод, содержащий выпрямитель с анодной и катодной группами тиристоров, включенных по нулевой схеме, элемент ограничения уравнительного тока и электродвигатель 3, Недостатком указанного реверсивного электропривода является значи;тельн-ая электромагнитная инерционг ность из-за большой индуктивности, вносимой в цепь якоря элементом ограничения уравнительного тока. Цель изобретения - увеличение быстродействия электропривода путем компенсации индуктивности элемента ограничения уравнительного тока в цепи якоря двигателя. . Это достигается тем, что в реверсйвный электропривод, включающий выпрямитель с анодной и катодной группами тиристоров, включенных по нулевой схеме, элемент ограничения уравнительного тока и электродвигатель ,. дополнительно введены два диода, а элемент ограничения уравнительного. тока выполнен в виде двух встречно включеннь х между собой обмо . ток, расположенных на общем магни топроводе, причем электродвигатель подключен между нулевой шиной выпрямителя и одним из выводов обмоток, другой вывод обмоток соединен с катодной группой -тиристоров, первый дополнительный диод подключен анодом к точке соединения электродвигателя с выводом обмоток, а катодом - к анодной Тгруппе тиристоров и катоду второго дополнительного диода, анод которого подключен к среднему выводу обмоток упомянутого элечйёнта ограничения уравнительного тока. На чертеже приведена схема ревер ситвНОго электропривода. Реверсивный электропривод содержит выпрямитель с анодной 1 и катод ной 2 группами тиристоров, К выходу катодной 2 группы подключено начало обмотки 3 элемента 4 ограничения уравнительного тока. К выходу анодной группы 1 тиристоров подключены катодаз дополнительно введенных диодов 5 и 6, анод диода 5 подключен к плюсу электродвигателя 7, а анод диода 6 - к концам обмоток 3 и 8, причем начало вторичной обмотки 8 элемента 4 ограничения уравнительно го тока подключено к точк е соединения анода диода 5 и плюса электро. двигаетеля 7. , . . Реверсивный электропривод работа ет -следующим образом. При работе, например, группы 1 тиристоров в выпрямительном режиме а группы 2 тиристоров в инверторном режиме при линейном согласовании вы прямителя и инвертора в уравнительно, -контуре протекает уравнительный ток,1 ограничиваемый индуктивностью обмотки 3 элемента 4 ограничения уравнительного тока. Суммарные ам первитки элемента 4 ограничения уравнительного тока определяются пр этом только ампервитками обмотки 3, так как частичное, размагничивающее ствие рбмотки 8 элемента 4 ограниче ни11 уравнительного тока мало: SiW-i W, где уравнительный ток выпрямителя;W - число витков в каждой иэ j обмоток 3 и 8 элемента 4 ограничения уравнительного тока, , , . Ток нагрузки при этом протекает ерез цепь якоря электродвигателя 7, инуя элемент. 4 ограничения уравнительного тока, по цепи: нулевая шина выпрямителя - электродвигатель 7 - диод. 5 - анодная группа 1 тиристоров. При работе группы 2 тиристоров в выпрямительном режиме, а. группы 1 тиисторов в инверторном ток нагрузки протекает по цепи: катодная руппа 2 тиристоров - обмотка 3 элеента 4 ограничения уравнительного ока - обмотка 8 элемента 4 ограниения уравнительного тока - электровигатель 7 - нулевая шина выпрямиеля. Суммарные ампервитки элемента 4 бграничения уравнительного тока определяются в этом случае по выражению2i W4-tH- V H S (2) где текущее значение тока нагрузки, ,. ,1 Уравнительный ток во всех случа-} ях работы выпрямителя протекает по цепи: катодная группа тиристоров 2 f обмотка 3 элемента 4 ограничения уравнительного- тока - диод б анодная группа 1 тиристоров. Как видно из выражений 1 и 2, индуктивность элемента ограничения уравнительного тока в обоих случаях исключается из цепи якоря двигателя. В результате компенсации индуктивности элемент а ограничения уравнительного тька вносимрй в цепь якоря двигателя, уменьшается электромагнитная постоянная времени, якорной цепи и повышается быстродействие электропривода. Формула изобретения Рейерсивный электропривод, содержащий выпрямитель, с анодной-и катодной группами тиристоров, включенных по нулевой схеме, элемент ограничения уравнительного тока и электродвигатель, ; О тличающийс я тем, что, с целью увеличения быстродействия путем компенсации индуктивности элемента ограничения уравнительного тока в цепи якоря двигателя, в него введены дополнительно два диода, а элемент ограничения уравнительного токи выполнен в виде двух встречно включенных между собой обмоток, расположенных

на общем магнитопроводе, причем электродвигатель подключен-между нулевой шиной выпрямителя и одним из выводов обмоток, другой вывод Обмоток соединен с катодной группой тиристоров, первый дополнительный диод подключен анодом к точке соединения, электродвигателя с выводом обмоток, а катодом - к анодной группе тиристоров и катоду второго дополнительного диода, анод которого подключен -к среднему выводу обмоток упомянутого элемента ограничения уравнительного тока.

Йсточнй киинформации, принятые во внимание при экспертизе

1.Каган В,Г, и др, Электроприводы с полупроводниковым управлением. Нелинейные системы с тиристорами. . М.,Энергия7 1968, с. 24.

2.Ангорское свидетельство .СССР 363i6d, кл. Н 02 Р 13/16, 1$71.

3.Еремейв В.Е. и др, Тиристорный электропривод сборочных станков с бесконтактной схемой управления. Труды f Всесоюзной конференции по авхоматизир)0ванному электроприводу. М.,Энергия; 1971, т. W , с. 47