Устройство токоограничения для электропривода с импульсным транзисторным преобразователем Советский патент 1980 года по МПК H02P7/28 H02H9/00 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике и может быть использовано например, в электроприводах постоянного тока с импульсными транзисторными преобразователями для целей защиты от перегрузок по току и ограничения тока нагрузки на заданном уровне.

Известно устройство токоограничения для электроприводов постоянного тока с импульсным транзисторным преобразователем, содержащее последовательно соединенные датчик тока нагрузки и формирующий блок 1.

Однако такое устройство требует наличия в преобразователе элементов, обеспечивающих гальваническую развязку системы управления с силовой частью.

Наиболее близким по технической сущности является устройство токоограничения для электропривода с импульсным транзисторным преобразователем, содержащее последовательно соединенные датчик тока и формирующий блок, выход которого подключен к ходам схем запрета, включенных в каналы управления транзисторного преобразователя 2 .

Датчик тока в таком устройстве должен иметь гальванически развязанные . входную и выходную цепи. Это требует применения специальных высокочастотных трансформаторов,что приводит к усложн/знию всего устройства.

Целью изобретения является упрощение устройства. ,

Цель достигается тем, что датчик тока выполнен з виде измерительного шунта и подключен между транзисторным преобразователем и одним из выводов источника питания.

На фиг.1 приведена Функциональная схема устройства; на фиг.2- диаграмма напряжений и токов в характерных дочках схемы.

Устройство состоит из модулятора 1 длительности импульсов управления силовыми транзисторами ( фиг.1), четырех схем запрета 2,3,4 и 5, двухпозиционного несим 1етричного релейного элемента б, образующего совместно со схемой 7 выделения модуля формирующий блок, и измерительного шунта 8, установленного в цепи источника питания 9, силового импульсного преобразователя 10 ,fвыпoлнeниoгo например, по мостовой схеме с обратными 30 диодами. Модулятор 1 имеет

выхода (в соответствии с числом силоьых транзисторов), которые через схемы запрета 2,3,4 и 5 подключены к управляющим Цепям силовых транзистор Входы запрета этих схем подключены, через формирующий блок (элементы 6 и 7) к измерительному шунту 8. Входные и выходные цепи элементов 1-7 имеют общую шину, которая связана с измерительньлм шунтом 8. Поэтому в схеме не требуется гальванической развязки между входами и выходами ни в одном из ее элементов.

Устройство токоограничения работа т следукадим образом.

В исходном состоянии сигнал с выхда релейного элемента 6 равен нулю, и импульсы управления с модулятора 1 поступают на соответствующие транзисторы. Величина и форма тока нагрузки будут определяться алгоритмом работы силовых транзисторов, длительностью отпирающих. .. импульсов и параметЕзами. нагрузки. На фиг.2а в качестве примера приведена форманапряжения на нагрузке при симметричном законе модуляции силовых транзисторов. .При этом форма тока нагрузки (нагрузка активно-индуктивная), напряжение на шунте и сигнал со схемй,: зьщеления модуля (СВМ), приведены на фиг.26,в,г соответственно. С помощью схемы выделения модуля сигнал с шунта пропорциональней току источника питания, преобразуется в сигнал, соответствующий току нагрузки относительно общей шины устройства. При увеличении тока нагрузки (соответственно и сигнала с выхода схемы 7) до порога срабатывания релейного элемента б (фиг. 1) он опрокидывается, на входы запрета 2,3,4 и 5 подается логический сигнал, равный единице, что приводитк запиранию всех силовых транзисторов. Ток нагрузки начинает

уменьшаться, протекая по обратным диодам встречно источнику питания 9. После снижения тока (сигнала с выхода бхемы 7) до порога отпускания релейного элемента б схемы запрета оказываются опять открытыми, что приводит к поступлению управляющих импульсов на силовые транзисторы. При этом, если ток опять нарастет до шррогал срабатывания релейного элемента, то силовые транзисторы аналогичным образом выключаются. Диаграммы, поясняющие процесс ограничения тока, приведены на фиг.2.

Таким образом, включение тока в цепь источника питания и выполнение S его в виде измерительного шунта освобождает от необходимости использования элементов с гальванической развязкой входных и выходных цепей, что упрощает устройство в целом.

Формула изобретения

Устройство токоограничения для электропривода с импульсным транзисторным преобразователем, содержащее последовательно соединенные датчик

тока и формирующий блок выход которого подключен к входам схем запрета, включенных в.каналы управления транзисторного преобразователя, о т л и ч аю щ ее с я тем, что, с целью упрощения устройства, датчик тока выполнен в виде измерительного шунта и подключен между транзисторным преобразователем и одним из выводов источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Глазенко Т.Д. Импульсные полупроводниковые усилители в электропривЬдах. М.Л., Энергия , 1965, с. 178-181.

2. Патент Болгарии № 10953, кл. Н 01 Р 1/04, 02.10.64.

X

ta

Л.

S