Устройство для управления электродвигателем постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H02P5/16 

Изобретение относится к электротехнике, а имеьгао к устройствам для реверсирования электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения с подчиненным регулированием скорости вращения вала. Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, в котором предусмотрено ограничение тока якоря на определенном уровне с целью предупреждения разгона электродвигателя при реверсе (1 . Недостаток устройства - низкое быстродействие. Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее реверсивный тирнсторный гфеобразователь, выход которого подключен к обмотке возбужде ния цвигателя, и регулятор тока якоря И Однако наличие гибкой отрицательной обратной связи по напряжению якоря в данном устройстве усложняет схему и уменьшает надежность. Цель изобретения устранение указанных недостатков. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено неуправляемым мостовым выпрямителем, сог.часующим блоком, тиристором и peaiiCTopoKi, причем вход выпрямителя подключен к обмотке возбуждения, а выход - к последовательно соединенным тиристору и резистору, параллельно которокгу через преобразователь напряжения подключен регулятор тока якоря. На чертеже представлено предлагаемое устройство для управления ааектродвигателем постоянного тока. Устройство содержит реверсивный тиристорный преобразователь 1, выкод которого подключен к обмотке возбуждения 2 двигателя, регулятор тока якоря 3, согласующий блок 4, неуправляемый мостовой выпрямитель 5, тиристор 6 и резистор 7, причем вход выпрямителя 5 подключен к обмотке возбужления 2, а

выход - к последовательно соединенным твгристсру 6 и резистору 7, параллельно когорому через согласующий блок 4 подключен регулятор тока якоря 3. Согласующий блок 4 содержит токозацающий ре;аисгор 8, емкостной фильтр 9, ограничитель напряжения на стабилитроне 10 и aiiBMeirr гальванической развязки на ти рттсторном оптроне 11. Чтобы тиристор оптрона выключался после окончания про-текания тока через его диод, необходимо нормировать ток через тиристор меньше тока удержания его в открытом сосгош ш, поэуому такой небольшой ток усиливают усилителем 12, прежде чем

подать сигнал на регулятор тока 3, Транзисторный оптрон не требует уменьшения тока для его выключения, а поэтому сигнал усиливать не нужно.

Согласующий элемент может быть

выполнен на маломощном согласующем трасформаторэ.

Усгройство работает следующим образом,

Во время реверса обмотки возбуждения 2 ее включают на разрядный резистор 7, чтобы ускорить спадение тока. При протекании тока на резисторе 7 формируют сигнал и, чтобы иметь четкие границы начала и ко1ща спада тока в об- мотке- возбуждения 2 до нуля, сигнал согласуют и нормируют, т. е. формируют четкий прямоугрх Ы1Ый импульс без провалов и по щирине, соответствующей времени спадания тока до нуля. В таком виде, с учетом гальванической развязки и полярности, импульс подают на регулятор тока 3, переводя тем самым тиристорный преобразователь якоря в инверторный режим. В этом случае ток якоря интенсивно, практически скачком, снижается до нуля и не протекает по цепи якоря до окончания спадания тока в обмотке возбуждения до 1гуля, пока длитс согласующий импульс. Поэтому в период несоответствия действительного направления тока в обмотке возбуждения заданному ток в цепи якоря не протекает, а двигатель тормозится за счет статического момента. Как только ток в обмотке возбуждения достигает нулевого значения и начинает изменять направление, наступает соответствие заданного направления тока в обмотке возбуждения действительному, согласующий импульс снимают и включают тиристоры преобразователя якоря в выпрямительном режиме, двигатель продолжает снижать скорость за счет рекуперативного торможения в режиме подтормаживания или с. последующим разгоном при реверсе до их окончания. При подтормаживании (переход с высшей скорости на низщую) ток в обмотке возбуждения реверсируется дважды, поэтому дважды выключается ток якоря на время спадания тока в обмотке возбуждения до нуля.

Таким образом, предлагаемое устройство надежно обеспечивает отсутствие тока якоря во время спада до нуля тока в обмотке возбуждения, чем предотвращается разгон электродвигателя при уменьшении скорости, момент снижения скорости электродвигателя и начало спада тока в обмотке .возбуждения совпадают, а поэтому время переходных процессов уменьшается.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвй гатёлем шютоянного тока независимого возбуждения, содержащее реверсивный тиристорный преобразователь, выход которого подключен к обмотке возбуждения двигателя, и регулятор тока якоря, отличающееся тем, что, с : целью повышения надежности, оно снабжено неуправляемым мостовым выпрямите - лем, согласующим блоком, тиристором и резистором, причем вход выпрямителя подключен к обмотке возбуждения, а выход - к последовательно соединенным тиристору и резистору, параллельно которому через преобразователь напряжения Подключен регулятор тока якоря.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 375743, кл, Н О2 Р 5/О6, 1973,

2.Б 366О89. Отчет по теме Теоретические и экспериментальные исследования динамических характеристик электроприводов главных рабочих механизмов экскаваторов. ВНТИцентр, М,, 1977, с. 24-33.

Ti

ve