Устройство для управления электромеханическим преобразователем Советский патент 1980 года по МПК H02P7/62 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электртлагнитными машинами возвратно-поступательного движения и в силовых коммутационных устройствах, с индуктивными нагрузками.

Известны устройства для управления электромеханическими преобразователя- ми, обмотки которых подключены к источнику постоянного тока через ключевой элемент, содержащие разрядную цепь, подключенную параллельно обмотке преобразователя, состоящую из резистора диода и конденсатора JX.

Недостаток известных устройств - наличие тока генерации в индуктивных нагрузках после их отключения от источника питания, что приводит, например в электромагнитных машинах возвратно поступательного движения,к снижению скорости движения бойка, увеличивает массогабарптные показатели и ограничивает мощность преобразователей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления электромеханическим преобразователем, обмотка которого подключена к источнику постоянного тока через ключевой элемент, содержащее разрядную цепь из тиристора, конденсатора и резистора Г2.

Недостаток устройства - ограниченная мощность, рассеиваемая в разрядной

10 депи, что не позволяет использовать его для управления мощными преобразоватеЛ$1МИ.

Цель настоящего изобретения -. по- вьпиение мощности преобразователя.

15

указанная цель достигается тем, что в устройстве, состоящем из ключевого элемента, коммутирующего обмотку преобразователя и разрядной цепи, последняя снабжена двумя дополнительными ти20ристорами, встречным диодом, динистором трансформатором и подключенным параллельно обмотке преобразователя комму11рцнонным узлом, состоящим из последо377вагельно соединенных между собой резис тора, диода, включенного согласно с напряжением источника питания, и концен- сатора, между одной из клемм которого в силовым электродом основного тиристо ра встречно последнему включен один из дополнительных тиристоров, соединенный своим управляющим переходом со вторичной обмоткой трансформатора, подключенного своей первичной обмоткой параллельно соединенному последовательно с конденсатором встречному диоду через второй дополнительный тиристор, включенный; согласно с напряжением источника питания и связанный управляющим электродом со своим анодом через динистор. Такое выполнение устройства позволяет снизить емкость конденсаторов в разрядной цепи, расширив, тем, самым, пределы мощности, коммутируемой предлагаемым устройством. На чертеже приведена электрическая схема устройства. Устройство состоит из подключенных параллельно итщуктивной нагрузке 1 (обмотке преобразователя) разрядной цепи, представляющей собой последова- т-ельно соединенные резистор 2 и тиристор 3, управляющий электрод которого через ограничительный резистор 4 соединен с анодом этого же тиристора 3, коммутационного узла, представляющего собой последовательно соединенные резистор 5, диод 6 и- конде нсатор 7, а также вспомогательной цепи, состоящей из последовательно соединенных конденсатора 8 и диода 9. К диоду 9 параллельно подключены последовательно соединенные резистор 10 и тиристор 11, управляющий электрод которого через ограничительный резистор 12 и ключевой элемент 13, например динистор соединен с анодом этого же тиристора 11. Параллельно резистору 10 подключена первичная обмотка трансформатора 14, вторичная обмотка которого через диод 15 подключена к цепи управления тиристора 16, анод которого подключен к положительно заряженной обкладке конденсатора 7, а катод соединен с катодом тиристора 3. Диод 6 и тиристор 11 вкл чены в проводящем направлении, а ти-. ристор 3 и диоп 9 - в непроводящем направлении по отношению к источнику питания. Обмотка через последовательно соединенный с ней тиристор 17 подключена к источнику постоянного напряжения. Устройство работает следующим образом. При отпирании тиристора 17 по o6iv oTке 1 протекает ток. В это же время через резистор 5 и диод 6 заряжается конденсатор 7. При запирании тиристора 17 в обмотке 1 возникает ЭДС Самоиндукции, полярность кото{эой показана на чертеже. Под воздействием наведенной ЭДС самоиндукции через диод 9 заряжается конденсатор 8. При уменьшении до нуля тока заряда конденсатора 8 диод 9 запирается и отпирается тиристор 3, что приводит к гашению энергии маг-нитного поля, запасенной в обмотке 1, на резисторе 2 . По мере уменьшения тока в разряд- ной цепи напряжение, приложенное к резистору 2, уменьшается. Одновременно возрастает напряжение, приложенное к цепи, подключенной параллельно диоду 9. После окончания процесса гашения поля напряжение, приложенное к цепи, подключенной параллельно диоду 9, достигает максимального значения. При этом ключевой элемент 13 (динистор) пробивается, что приводит к отпиранию тиристора 11. и происходит разряд конденсатора 8 по цепи: резистор . 10 - тиристор 11 - тиристор 3 - резистор 2. При разряде конденсатора 8 во вторичной обмотке трансформатора 14 возни- кает импульс напряжения, который через диод Д5 подается в цепь управления тиристора 16. Последний отпирается и конденсатор 7, разряжаясь по цепи тиристор 16 - тиристор 3, запирает тиристор 3. Так как ЭДС самоиндукции по амплитуде значительно больше ЭДС движения преобразователя и сопротивление резистора 4 выбирается таким, чтобы отпирание тиристора 3. происходило только под действием ЭДС самоиндукции, то при движении, например бойка в электромагнитной машине возвратно-поступательного движения, тиристор 3 остается в запертом состоянии, а значит в отключенной обмотке 1 ток генерации от ЭДС движения отсутствует. Формула изоб 1отения Устройство для управления электромеханическим преобразователем, обмотка которого подключена к источнику позтоянного гока через ключевой элемент, содержащее разрядную цепь из тиристора, конденсатора и резистора, отличающееся тем, что с целью повышения мощности преобразователя, разрядная цепь снабжена двумя дополнительными тиристорами, встречным диодом, динисто- ром, трансформатором и подключенным параллельно обмотке преобразователя комМутационным узлом, состоящим из последовательно соединенных между собой резистора, диода, включенного согласно с напряжением источника питания, и конденсатора, между одной из клемм которого и силовым электродом основного тиристора встречно последнему включен один из дополнительных тиристоров, соединенный своим управляющим переходом

СО вторичной обмоткой трансформатора, подключенного своей первичной обмоткой параллельно соединенному последовательно с конденсатором встрешому диоду через второй дополнительный тиристор, включенный согласно с напряжением источника питания и связанный управляю- щим электродом со воим анодом через дннистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ратмиров В; А. и др. Дискретный привод подач станков. Серия С-1, Стан-костроение, НИИМАШ, кл. Н О2 Р 7/62 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 464058, кл.. Н 02 Р 7/62, 1975.