Устройство для управления электромеханической нагрузкой,преимущественно электродвигателем постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к эпектротехнике н может быть использовано-для управления электродвигателями постоянного тока. Известны устройства для управлешш электродвигателями постоянного тока, содержащие регулирующий элемент в 51корной цепи электродвигателя Наиболее близким техническим ре- шением к предлагаемому ЯЕтяется устройсгео для управления электромеханической нагрузкой, преимущественно алек родвигателями постоянного тока, содержащее инвертор и источник питания, выводы переменного тока инвертора через трансформатор и реактор подключ к выводам переменного тока вьшрямителя, выводы постоянного тока которого подключены к источнику питания, отрицательный зажим источника питания сна жен вьтодом для подключения к обмотке электромеханической нагрузки 121 . Недостатком известных устройств является невозможность изменить величину сопротивления в цепи якоря машины при обоих направлениях тока, что не позволяет регулировать ток в якоре при напряжении на выводах машины большем по величине, чем напряжение на источнике питания и не позволяет увеличить мощность, отводимую от машины при торможении, что снижает быстродействие управления электродвигателем. Цель изобретения - повьпиение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство дополнительно введены четыре диода, попарно соединенные между собой разноименными выводами, точка соединения одной пары подключена к положительному зажиму источника питания, точка соединения другой снабжена выводом для подклк чения к обмотке электромеханической нагрузки, а вьгаоды посто$пшого тока инвертора подключены к объединенным катодам и анодам диодов разных пар 1 соответс твенно.

3

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Устройство содержит инвертор 1, источник 2 питания, выводы переменного тока инвертора 1 через трансформатор 3 и реактор 4 подключены к выводам переменного тока вьшрямителя 5, один вывод которого подключен к отрицателънок зажиму источника 2 питания, а второй через дроссель 6 подключен к положительному зажиму источника 2 питания, четыре диода 7-1О попарно соединенны между собой разноименными выводами, точка соединения диодов 7 и 8 подклк чена к положительному зажиму источник 2 питания, а точка соединения диодов 9 и Ю через дроссель 11 подключена к якорной обмоете электродвигателя 12 Вьшоды постоянного тока инвертора 1 подключены к объединенным катодам

диодов 7 и 9 и анодам диодов 8 и Ю соответственна.

Устройство работает следующим образом.

При работе устройства для управле- ния электродвигателем постоянного тока напряжение источника 2 питания больше напряжения на электродвигателе 12. Диоды 7 и Ю проводят ток. Разность напряжений источника 2 питания и элакт рюдвигателя 12 приложена к выводам инвертора 1. Мощность, подводимая к инвертору 1, через трансформатор 3 и реакторы 4 передается к входным вьюо- дам переменного тока выпрямителя 5 и возвращается в цепь постоянного тока через дрсх:сель 6. Режим торможения электродвигателя 12 обеспечивается за счет увеличения входного сопротивления инвертора 1, что вызывает уменьшение тока в машине. Уменьшение тока обеспечивается также и за счет увеличения возбуждения машины. При равенстве напряжений источника 2 питания и элект|-« родвигателя 12 ток уменьшается до

нуля, что приводит к закрытию диодов 7 и 10. Когда напряжение на выводах электродвигателя 12 становится больше напряжения источника 2 питания, открываются диоды 8 и 9. Разность этих напряжений подводится к инвертору 1 И через цепь переменного тока мощность из цепи постоянного тока передается к выпрямителю 5 и далее к источнику 2

124

питания. Чем больше напряжение на электродвигателе 12, тем больше величина мощности через инвертор передается в источник питания. ivfomHOCTH увеличивается при уменьшении сопротивления на входе инвертора, так как в этом случае увеличивается ток в инверторе. Изменение величины входного сопротивления инвертора и напряжения на электродвигателе 12 обеспечивает генераторный режим электродвигателя с максимально допустимой мощностью.

Работа в генераторном режиме с максимально допустимой мощностью обеспечивает отвод энергии от элементов привода с высоким КПД за минимальное время,.что позволяет повысить быстродействие управления электродвигателем

Формула изобретения

Устройство для управления электромеханической нагрузкой, преимущественно электродвигателем постоянного тока, содержащее инвертор и источник питания, выводы переменного тока инвертора чере трансформатор и реактор подключены к выводам переменного тока выпрямителя, выводы постоянного тока которого подключены к источнику питания, отрицательный зажим источника питания снабжен выводом для подключения к обмотке электромеханической нагрузки, отличающееся тем, что, с целью повьпиения быстродействия, в него дополнительно введены четыре диода, попарно соединенные между собой разноименными вьюодами, точка соединения одной пары подключена к положителыюму зажиму источника питания, точка соединения другой снабжена выводом для подключения к обмотке электромеханической нагрузки, а выводы постоянного тока инвертора подключены к объединенным кatoдaм и анодам диодов разных пар соответственно

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бирзниекс Л. В. Импульсные преобразователи постоянного тока, М.., Энергия, 1974, с. 157.

2.Авторское свидетельство СССР № 398367, кл. В 23 К 9/ОО, 107.1.