Электропривод постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК H02P5/06 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электропривода.х постоянного тока с питающимися от сетевого выпря.мителя тиристорными олиротно-импульсными преобразователями. Известен электропривод постоянного тока с широтно-импульсным управлением, содержащий устройство искусственной коммутации, импульсный усилитель мощности, соединенные с источником постоянного тока с последовательно присоединенным диодом, параллельно которым подключен конденсатор, шунтированный разрядным устройством, управляющий вход которого подсоединен параллельно упомянутому диоду, и электродвигатель, подсоединенный к выходу импульсного усилителя мощности. В данном электроприводе в режиме торможения при токоограничении ток замыкается через конденсатор, щунтирующий источник с последовательным диодом, при этом напряжение на конденсаторе повышается, превыщая напряжение источника. Напряжение на смещенном в обратном направлении диоде в цепи источника является управляющим сигналом разрядного устройства 1. Недостатком этого электропривода является низкая надежность работы разряд ого устройства, так как пульсация источника питания воспринимается, как управляющий сигнал, что приводит к ложным срабатываниям разрядного устройства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий импульсный усилитель мощности, разрядное устройство, соединенное с устройством искусственной коммутации и с сетевым источником постоянного тока, щунтированным конденсатором, электродвигатель, подключенный к выходу импульсного усилителя мощности, с датчиком скорости вращения, узел сравнения сигналов задания и датчика скорости, соединенный со входом резистора скорости электродвигателя, а также разрядное устройство, вход которого через пороговое устройство соединен с выходом датчика тока электродвигателя 2. Недостатком данного электропривода является включение разрядного устройства не только в моменты повыщения напряжения на конденсаторе источника питания в режи ie торможения, по i при пуске -:j;ieKT)oiipnнода, i также в аварийных режимах, когда ток якоря достигает порога ерйбатываиия норсичиюго уетройетва, что приводит к уменьшеиик) общего КПД эдектроиривода.

Цедь изобретения - uoBhiineinie КПД :).1ектро11ривода.

Поетавленная це,1ь достигается тем, что в :-л1ектрои)11вод ноетояиного тока, еодержаии1н имиульеный усилитель моищости, разрядиое устройстве соедипенное с устройстliOM искусствеииой коммутации и с сетевым источником постояппого тока, шунти)овапным конденсатором, электродвигате;1ь, Г1одключеиный к выходу имну;1ьспо1Ч) уеилите;1я монщости, с датчиком скорости враи1,еиия, узе.1 сравнеиия си1на;1ов задаиия и датчика скорости, сосдинеппый со входом ре1улятора ско)остп электродвигателя, доио.лнигелыю введены два двухвходов з1х логических Ь1лемеита П-ПЕ, логический элеме1гг НЛП. звено с зоной нечувствительности и четыре усилительпых звеиа, иервое и второе из которьгх соединепы с выходом регулятора скоросли электродвигателя, третье и четвертое через звегк с зоиой печувствителыюсти - с выходом датчика скорости врашепия, выходы iiepBOio и третьего уси,11тгельпь х звеиьев соединешз соответственно со входами одного логического элемента П-ПН, второго и четвертого - cooTBCTCTBeiiiio со входами другого логического э.чемеита П-ПЕ, а .к)|-ических элементов через элемент По1П подсоедииены к управ,ля1ОИ1,ему входу (лзрядиого устройства.

1а чертеже приведена схема э.пектроириБода постоянного тока.

З.лектроиривод содержит имиульсш й уси,лнтель 1 .МО1Ц11ОС1Т1. соединенный с устройством В1 1ключеиия тиристоров 2 и сете|и 1м иеточнико.м 1 остоянно|-о тока с конденсатором 3. разрядное устройство 4, нрисоединепное к иеточнику постоянного тока с конденсатором 3 и к уетройетва иьи.:п()че1П1я тн)нст()ров 2. Вьгход нмпу;1ьсHoio уси.лите.тя 1 .мониюсти соединеи с электродвшателем 5. Датчик 6 скорости электродг,игате,тя соединен со входом узла / сравнения, выход которого соединен со входом регулятора 8 частоты врагпения, соединенного инверсным выходом со входами усилительиых звеньев 9 и 10. Выход датчика 6 скорости соединяется также со входом звена 11 с зоиой нечувствительности, ирисоединенного выходом к усилительным звенья.м 12 и 13. Выходы усилительных звеньев 10 и 13 ириеоединены соответственно ко входам логичеекого элемеита П-ПЕ 14, а звеиьев 9 и 12 - ко входам логического элеме1 та ППЕ 15. Выходы логических элементов П-ПЕ 14 и 15 через логичеекий элемент ПЛП 16 иодсоединеиы к уиравля1О1Г1ему входу разрядного устройства 4.

Усилительные звенья 9, 10, 12 и 13 могут быть выиолнены как уеи.пители с коэффициеитом уси;|е1И1Я, 1)ольнли.м или .меньшим единицы, либо как релейные элемепты, причем звенья 9 и 13 реагируют только па ноложительпый входной спгиал, а 10 и 12 только на отрицательный.

Звено 11 с зоной нечувствительности может быть реализовано иеиосредственно в усилительньгх звеньях 12 и 13. Величина зоны нечувствительности звена 11 либо 12 и 13 имеет ириициниальное значение, в звеньях 9 и 10 она может отсутствовать.

Электропривод работает еледуюшим образом.

В исходиом состоянии сигнал задания равен нулю. Ljag на выходе и.мпульсного уеилптеля 1 мощности напряжения равно пулю, двигатель 5 стоит, на выходе эле.ментов 9, 10, 12 и 13 сигнал соответствует логическому «О, на выходе эле.мептов 14, 15 и 16 - «1. При скорости вращения электродвигателя, .мепьшей зоны печувствительиости звена 11, сост(п1ие выходпых сигпалов элемеитов 14, 15 и 16 остаетея неизменП1 гм, как в установ11вн1емся режиме, так и в режи.ме пуска и торможения. При значениях екороет - электродвигателя, когда сигиал датчика 6 скорости бо.чьше зоны нечувств тге.1ьиос1т-1 звена 11, в устаповившемея режиме и ири пуске сигнал па выходах датчика 6 cKopocTii враиления и регу,1ятора 8 скорости имеет одииаковую полярность, что приводит к появ,1ению сигнала

0 на В1, усилите;1Ьг1ых звеньев 9 и 13 ;|ибо 10 и 12, в зависимости от полярности входного сигнала, сигнала, соответствующего логической «1, однако при этом на выходе логических элементов 14, 15 и 16 сигнал соответствует исходпому состояппю - логической «1.

Пзмепепие сигнала на выходе логического элемеьгга 14 или 15 на сигнал, соответствующий логическому «О, что приводит к включеиию разрядиого устройства 4, может быть только при разнополярпых сигналах на выходе датчика 6 скорости и регулятора 8 скорости. Разпоиолярные сигна.лы на выходе регу;1ятора 8 скорости и датчика 6 скорости наблюдаются только в режиме тор.можения, при котором сигнал задания равен нулю, иолярность сигналов па выходе узла 7 сравпения и датчика 6 скорости одинакова, а иа В1з1ходе регулятора 8 скорости противоиоложпа, поскольку звенья 9 и 10 подсоедипепы к инверсному выходу регулятора 8

Р скорости.

При это.м изменепие сигнала па вььходе ,Ю1ических эле.мептов 14 либо 15 наблюдается только при значепиях частот, соответствующ-их больще зоны нечувствительности звеиа 11.

5Повыи1епие папряжеиия па кондепсаторе

источника 3 постоянного тока в режиме торможепия наблюдается только начиная с некоторой величины частоты вращения.