Устройство для импульсного регули-РОВАНия СЕРиЕСНОгО элЕКТРОдВигА-ТЕля пОСТОяННОгО TOKA Советский патент 1981 года по МПК H02P5/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СЕРИЕСНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к электротехнике и применяется в системах импульсного регулирования электродвигателей постоянного тока при помощи тиристорных прерывателей.

Известны устройства для импульсного регулирования сериесных электродвигателей постоянного тока, в которых параллельно обмотке возбуждения электродвигателя включен дополнительный тиристор 1.

Недостаток таких устройств состоит в том, что необходимы дополнительный тиристор и дополнительный канал управления им.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для импульсного регулирования сериесного электродвигателя постоянного тока, содержащее импульсный прерыватель, состоящий из главного и вспомогательного тиристоров, между которыми включен коммутирующий конденсатор, последовательный диод, включенный между защунтированной резистором обмоткой возбуждения и импульсным прерывателем и защунтированный вместе с обмоткой возбуждения цепочкой из контактора,резистора и. дополнительного диода, обратный диод, щунтирующий обмотку возбуждения и якорь электродвигателя 2.

Недостаток этого устройства - частичное снижение силы тяжести в режиме регулирования процесса пуска электродвигателя.

Цель изобретения - повыщение развиваемой силы тяги в режиме регулирования. Цель достигается тем, что катод дополнительного диода подключен к аноду вспомогательного тиристора прерывателя.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства для импульсного регулирования сериесного электродвигателя постоянного тока.

Устройство содержит сериесный электродвигатель с якорем 1 и обмоткой 2 возбуждения, которые защунтированы обратным диодом 3 и подключены к источнику постоянного напряжения посредством импульсного прерывателя 4. Последний содержит главный тиристор 5 и вспомогательный тиристор 6, щунтированные обратными диода.ми 7 и 8. .Между анодами указанных тиристоров включен конденсатор 9, а между из катоддми - дроссель 10. Последовательно с прерывателем включен последовательный диод 11, который вместе с обмоткой 2 возбуждения шунтирован цепью, состоящей из контактора 12, резистора 13 и дополнительного

диода 14 (через конденсатор 9), лричем катод уто1о диода подключен к аноду всномо1ате.1ьиого тириетора 6. Величина резиетпра 13 выбирается по величине минимального коэффициента регу.чироваиия поля электродвигателя. Параллельно обмотке 2 юзбуждсиия включен резистор 15. предназначенный для уменьшения ну.тьсаций магнитного потока. Сог1ротпв,:1енне этого резнстора в 9 -- 10 раз больпге сонротнвления обмотки возбуждения.

Работа устройства д;1я случая пуска электродвигателя путем постепенного повышения подводимого к пему пап ряжения с П()еледуюп1пм ослаблением поля зак.почается в следующем.

В начале пуска контактор 12 разомкнут п подводимое к электродвигателю напряжепне регулируют изменением коэффициепта заполнеппя тиристорного прерьн ате.ля 4, т. е. и:5мепе1н- ем отношения продолжпте.ьности его открытого состояния к периоду регу;п1ровапия. Первоначальный заряд коммутирующего конденсатора 9 проис.ходпт при отппра П1и вспомогательного тнристора 6 по пени: п,1юс источника 1п- тапия, якорь 1, обмотка 2 возбуждепия, последовательпый диод И, копденсатор 9, вспо.могательный тпристор 6. дроссель 10 и минус источника питания. В пронесее регу.чировапия Hoc;ie отпирания 1..павного тиристора 5 к э.лектродвигателю ириложепо напряжение источника питания, а копдепсатор 9 перезаряжается по пени; конденсатор 9, главный тиристор 5, дроссе,1ь И), диод 8 и конденсатор 9. 3ain- ранне TiipncTopa 5 пропсходггг при отпирании тиристора б из-за обратного перезаряда коммутирующего копдспсатора 9 по пепи: конденсатор 9, тиристор 6, дроссель 10, диод 7 и конденсатор 9. Изменяя в иронесее ре1у.лирования коэф{)иниент за пол пен и я прерывателя 4 от минимального значения до ве.аичины, близкой к единипе, илавно повьпиают напряжение, нодводи.мое к электродвигателю. Пое;1едовательный диод И, а также дополнительный диод 14 предназначены д.ля новышения коммутируюшей способности прерывателя, препятствуя разряду конденсатора 9 па источпик пптапия и па 1пуптирую1ппе резисторы 13 и 15.

После вы.хода на еетественпую характеристику полного ноля электродвигателя для да;1ьнейи егч) уве.мичения его чаетот1з1 вра1пения ослаблением иоля замыкают контактор 12. Затем попеременно включают тиристоры 6 и 5. Вк;иоченпе тиристора 6 ведет к вьп лючению тиристора 5, а включепие.м

тпрнетора 5 к выключепию тиристора 6.

При включенни тириетора 6 npoHCXozuiT обратный перезаряд конденсатора 9. Ток якоря 1, проходяший по цепи: плюс источника, якорь 1, контактор 12, резистор 13, дополпительпый диод 14, тиристор 6, дроссель 10 и минус источника, нарастает, а ток

обмотки 2 возбуждения, замь 1каюшийся через резистор 15, убывает. Потенциал левой обк;1адки конденсатора 9 остается равным сумме падений напряжепия на резисторах 15 и 13.

При вк.лючении тиристора 5 1ок якоря 1

убывает, а ток об.мотки 2 возбуждения растет. К обмотке возбуждения оказывается приложенным напряжение

-le)R

и.

15

где I,

- ТОК якоря;

1 g - ток возбуждения; R 15 - сонротивление шунтируюшего резистора.

По .мере увеличения глубины ослабления иоля электродвигателя этим нанряжением будет определяться и запас энергии конденсатора 9. В процессе регу:шровапия тока в обмотке 2 возбуждения напряжение на якоре 1 практичееки остается пеиз.менным, а его ередний ток больше среднего тока возбуждения на величину тока, ответвляющегося через контактор 12. Регулируя соотпошепис продолжительностей включенньгх состояний тиристоров 5 и 6, .можно плавно из.менять коэффициент ослабления возбуждения электродвигате.ля от единицы 5 ,10 .мини.мальной величиньг

В связи с возможностью осушеетвления раздельного регулирования нанряжения, нодводимого к э.чектродвнгателю, и его поля, предлагаемое устройслво иозволяет с помопидо простого прерывателя, состояшего из двух тиристоров, полнее реализовать развивае.мую электродвигателем силу тяги.

Формула изобретения

Уст юйство для импульсного ре1Ллирования еериесного электродвигателя постоянного тока, со.чержашее и.мпульсный прерыватель, состоящий из г.чавного и вспомогательиого тиристоров, .между которыми включен коммутируюший конденеатор, последователынмй диод, включенный между зашунтированной резистором обмоткой возбуждения и импульсным прерывателем и зашунтированный в.месте с обмоткой возбуждения цепочкой из контактора, резистора и дополнительlioro диода, обратный диод, шунтируюший обмолку возбуждепия и якорь электродвигателя, отличающееся тем. что, с целью новышения развиваемой силы тяги в режиме регулирования, катод дополнительного диода нодключен к аноду вспомогательного тирпстора прерывателя.

Источники информации, нринятые во внимание при экснертизе

Лэ 463592, кл. Н 02 Р 5/06, 1975 (прототип).

+

J1