Электропривод постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматизированным электроприводам постоянного тока.

Известен электропривод постоянного тока с импульсным бесконтактным устройством для управления электродвигателем последовательного возбуждения 1.

Известный электропривод не реализует режим динамического торможения и, таким образом, имеет худшие регулировочные и энергетические характеристики по сравнению с электроприводами, обеспечивающими режим управляемого динамического торможения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с последовательной обмоткой возбуждения, источник постоянного тока и тиристорный мост, в диагональ которого включена обмотка якоря электродвигателя, а узел искусственной коммутации на импульсных трансформаторах .

Недостатком электропривода является невозможность реализации режима управляемого динамического торможения, что

ухудщает регулировочные и энергетические характеристики электропривода.

Цель изобретения - улучшение регулировочных и энергетических характеристик электропривода.

Поставленная цель достигается за счет того, что в электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с последовательной обмоткой возбуждения, источник постоянного тока и тиристорный мост, в диагональ которого включена обмотка якоря электродвигателя, дополнительно введены два транзисторных ключа с шунтирующими диодами, два вспомогательных диода и два коммутирующих тиристора, причем коллектор первого транзисторного ключа соединен с положительным полюсом источника постоянного тока, с катодом первого шунтирующего диода и с катодом первого вспомогательного диода, а его эмиттер соединен с анодами шунтирующих диодов, с анодами

2Q тиристоров моста, с эмиттером второго транзисторного ключа и с катодом первого ко.ммутирующего тиристора, анод которого подключен к отрицательному полюсу источника постоянного тока и к катоду второго коммутирующего тиристора, анод которого соединен с анодами вспомогательных диодов и через обмотку возбуждения электродвигателя с катодами других тиристоров моста, а катод второго вспомогательного диода соединен с катодом второго шунтирующего диода и коллектором второго транзисторного ключа. На фиг. 1 представлена схема электропривода постоянного тока в режиме торможения; на фиг. 2 - график режима. Электропривод содержит источник 1 постоянного тока, к положительному полюсу которого подключен коллектор первого транзисторного ключа 2, катод первого шунтирующего диода 3 и катод первого вспомогательного диода 4. К эмиттеру транзисторного ключа 2 подключены анод первого шунтирующего диода 3, анод второго шунтирующего диода 5, эмиттер второго транзисторного ключа 6, катод первого коммутирующего тиристора 7 и аноды тиристоров 8 и 9, образующих совместно с тиристорами 10 и 11 мостовую схему, в диагональ которой включена обмотка якоря 12 электродвигателя. Обмотка 13 возбуждения электродвигателя включена между точкой соединения анодов вторично коммутирующего тиристора 14, диодов 4 и 5 и катодами тиристоров 10 и 11. Катод второго вспомогательного диода 15 подключен к коллектору транзисторного ключа 6 и к катоду второго щунтирующего диода 5. Анод первого коммутирующего тиристора 7 соединен с катодом второго ко.ммутирующего тиристора 14 и с отрицательным полюсом источника 1 постоянного тока. Электропривод работает следующим образом. В двигательном режиме работы коммутируются в противофазе транзисторные ключи 2 и 6, в зависимости от направления вращения включена четная 8 и 10 или нечетная 9 и 11 группа тиристоров моста и включен коммутирующий тиристор 14. При этом в импульсе двигательного режима работы электропривода якорный ток замыкается по цепи: источник 1 постоянного тока, транзисторный ключ 2, тиристор 8 или 9, обмотку якоря 12 - тиристор 10 или 11, обмотка 13 возбуждения, коммутирующий тиристор 14, а в паузе - по цепи: обмотка якоря 12, тиристор 10 или 11, обмотка 13 возбуждения, диод 15, транзисторный ключ 6, тиристор 8 или 9, обмотка якоря 12. Таким образом, в паузе двигательного режима работы при выключенном транзисторном ключе 2 и включенном транзисторном ключе 6 коммутирующий тиристор 14 выключается за счет разрыва цепи питания транзисторным ключом 2, что обеспечивает возможность .перехода электропривода из двигательного режима paботы в режим управляемого динамического торможения. В режиме управляемого динамического торможения транзисторный ключ 2 выключен, коммутируется транзисторный ключ 6, в зависимости от направления ЭДС электродвигателя включены тиристоры 8, 10 или тиристоры 9, 11 тиристорного моста. При этом ток якоря двигателя в импульсе режима динамического торможения замыкается по цепи: обмотка якоря 12, тиристор 11 или 10, обмотка 13 возбуждения, диод 15, транзисторный ключ 6, тиристор 9 или 8, обмотка якоря 12. В паузе рассматриваемого режима включается коммутирующий тиристор 7, при этом ток якоря замыкается по цепи: обмотка якоря 12, тиристор 11 или 10, обмотка 13 возбуждения, диод 4, источник 1 постоянного тока, коммутирующий тиристор 7„ тиристор 9 или 8, обмотка якоря 12. Шунтирующие диоды 3 и 5 предназначены для защиты транзисторных ключей 2 и 6 от перенапряжений. Для обеспечения тормозного режима работы устройство содержит источник постоянного тока с двухсторонней проводи.мостью. В случае применения в качестве источника выпрямителя по какой-либо схеме на его выходе должен быть предусмотрен емкостной фильтр. Реализация в системе электропривода режима управляемого динамического торможения позволяет получить торможение с любым заданным темпом, что существенно улучщает регулировочные характеристики системы электропривода. Организация в систе.ме электропривода режима управляемого дина.мического торможения также даст возможность улучшить энергетические характеристики электропривода за счет ограничения тока в якорной цепи на заданном уровне. В тормозном режиме работы электропривода при выключении транзисторного ключа 6 и коммутирующего тиристора 7 и включении коммутирующего тиристора 14 возможен переход с режима управляемого динамического торможения на режим противовключения на любом заданном уровне тока якоря или скорости вращения электродвигателя, что также улучщает регулировочные характеристики электропривода. Таким образом, устройство позволяет реализовать режим управляемого динамического торможения в системе электропривода и, тем самым, улучщить ее регулировочные и энергетические характеристики. Формула изобретения Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, источник постоян ого токд и тиристорный мост, в диагональ которого включена обмотка якоря электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью улучшения регулировочных и энергетических

характеристик электропривода, в него дополнительно введены два транзисторных ключа с шунтирующими диодами, два вспомогательных диода и два коммутирующих тиристора, причем коллектор первого транзисторного ключа соединен с положительным полюсом источника постоянного тока, с катодом первого щунтирующего диода и с катодом первого вспомогательного диода, а его эмиттер соединен с анодами щунтирующих диодов, с анодами тиристоров моста, с эмиттером второго транзисторного ключа и с катодом первого коммутирующего тиристора анод которого подключен к отрицательному полюсу источника постоянного тока и к катоду второго коммутирующего тиристора, анод которого соединен с анодами вспомогательных диодов и через обмотку возбуждения электродвигателя с катодами других тиристоров моста, а катод второго вспомогательного диода соединен с катодом второго щунтирующего диода и с коллектором второго транзисторного ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Фиг,1 Дбигательнь/и режим

Фиг.2 Тормовной редким