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

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования и стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока, преимущественно малой и средней мощности.

Известен электропривод постоянного тока с электродвигателем независимого возбуждения, якорь которого подключен к сети переменного тока через выпрямитель, согласующий трансформатор и индуктивно-емкостный преобразователь напряжения - в источник неизменного тока 1.

Недостатком такого электропривода является то, что в приводе невозможно достигнуть предельного быстродействия как в режимах пуска, так и в режимах приема и сброса нагрузки, так как регулирование осуществляется по цепи возбуждения.

Наиболее близким к предложенному электроприводу по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель независимого возбуждения, якорь которого подключен к сети переменного тока через выпрямитель, согласующий трансформатор, индуктивноемкостный преобразователь напряжения в источник неизменного тока, тахогенератор,

вал которого сочленен с валом электродвигателя 2.

Недостатком этого электропривода является сложность, обусловленная наличием целого ряда элем.ентов, реализующих систему управления: источников питания, полупроводников, конденсаторов и резисторов.

Целью изобретения является упрощение электропривода и уменьшение его массогабаритных показателей.

Это достигается тем, что в электропривод допо 1нительно введены маломощный

0 источник постоянного напряжения, два переменных резистора, коммутирующий конденсатор, тиристор и два пороговых элемента, например открывающий и закрывающий динисторы, при этом к выходу тахогенератора подключен первый переменный резис5тор, движок которого через открывающий динистор соединен с управляющим электродом тиристора, включенного параллельно якорю двигателя через разделительный диод, а анод тиристора соединен через коммутирующий конденсатор с анодом закрывающего динистора, подключенного через второй переменный резистор к положительному полюсу маломощного источника постоянного напряжения, отрицательный полюс которого соединен с катодами закрывающего динистора, тиристора и отрицательным выводом тахогенератора. Кроме того, последовательно с якорем элесродвигателя включен дополнительный диод. На фиг. 1 дана схема предложенного электропривода постоянного тока; на фиг. 2- диаграммы, поясняющие работу электропривода. Электропривод постоянного тока содержит индуктивно-емкостный преобразователь 1 напряжения в источник неизменного тока, согласующий трансформатор 2, выпрямитель 3, к которому через дополнительный диод 4 подключен якорь электродвигателя 5, тахогенератор 6, тиристор 7, открывающий 8 и закрывающий 9 динисторы, переменные резисторы 10 и 11, коммутирующий конденсатор 12, разделительный диод 13. На фиг. 2 представлены диаграммы, поясняющие работу электропривода, где to,Uejo-скорость двигателя и напряжение на выходе резистора 10; 3fl -ток якоря электродвигателя 5; Эт -ток тиристора 7; Цсц-напряжение на коммутирующем конденсаторе 12; ид,Ц д-соответственно напряжения включения динисторов 8 и 9. Электропривод работает следующим образом. В исходном положении индуктивно-емкостной преобразователь 1 отключен от сети переменного тока. Ток в якоре электродвигателя 5 и в тиристоре 7 отсутствует. Электродвигатель 5 неподвижен. При подключении индуктивно-емкостного преобразователя 1 к сети переменного тока по якорю электродвигателя 5 протекает неизменный ток, величина которого определяется параметрами индуктивно-емкостного преобразователя 1 и согласующего трансформатора 2 (например 2, 5 IH). Электродвигатель начинает разгоняться по линейному закону (фиг. 2). Как только напряжение, снимаемое с переменного резистора 10, станет равным напряжению включения открывающего динистора 8, откроется тиристор 7, который закоротит выпрямитель 3, электродвигатель начнет тормозиться под деиствием статического момента. Дополнительный диод 4 не дает возможности противо-ЭДС электродвигателя замыкаться через тиристор 7, что позволяет использовать тиристор на ток не более 2,5 1, уменьщает габариты тиристора 7. Открытый тиристор 7 обеспечивает заряд коммутирующего конденсатора от маломощного источника по цепи: +Е„ , резистор И, конденсатор 12, тиристор 7-Ец . Полярность на конденсаторе 12 показана на фиг. 1. В момент достижения величины напряжения на конденсаторе 12,равной величине напряжения включения закрывающего динистора 9 последний откроется и напряжение конденсатора 12 прикладывается в обратном направдении к тиристору 7, что приводит к его закрыгию. По якорю электродвигателя 5 вновь начнет протекать ток, электродвигатель вновь разгоняется. Как только напряжение, снимаемое с переменного резистора 10, опять станет равным напряжению включения открывающего динистора 8, откроется тиристор 7 и весь процесс повторится. Переменный резистор 10 позволяет менять уставку необходимой скорости электродвигателя. Изменяя положение движка резистора 10, устанавливают различные уровни установивщихся скоростей электродвигателя. Переменный резистор 11 обеспечивает регулировку частоты переключения тиристора 7 и величину пульсаций скорости электродвигателя путем изменения постоянной времени заряда конденсатора 12. Разделительный диод 13 обеспечивает начало заряда конденсатора 12 только в момент открывания тиристора 7. Таким образом, предлагаемый электропривод постоянного тока имеет более простую схему и меньщие массогабаритные показатели при тех же динамических характеристиках. Формула изобретения 1. Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель независимого возбуждения, якорь которого подключен к сети переменного тока через выпрямитель, согласующий трансформатор, индуктивноемкостной преобразователь напряжения в источник неизменного тока, тахогенератор, вал которого сочленен с валом электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью упрощения и уменьщения массогабаритных показателей, в него дополнительно введены маломощный источник постоянного напряжения, два переменных резистора, коммутирующий конденсатор, тиристор и два пороговых элемента, например открывающий и закрывающий динисторы, при этом к выходу тахогенератора подключен первый переменный резистор, движок которого через открывающий динистор соединен с управляющим электродом тиристора, включенного параллельно якорю двигателя через разделительный диод, а анод тиристора соединен через коммутирующий конденсатор с анодом закрывающего динистора, подключенного через второй переменный резистор к положительному полюсу маломощного источника постоянного напряжения, отрицательный. ПОЛЮС которого соединен с катодами закры,вающего динистора, тиристора и отрицательным выводом тахогенератора.

принятые во внимание при экспертизе

(Риг. 2