Реверсивный электропривод Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу и может быть использовано в электропрИводах постоянного тока.

Известен электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, тёрморезистор, подключенный в схему управления, соединенную с обмоткой дополнительного полюса электродвигателя Til.

Недостатком данного электропривода является сравнительно яизкая надежность из-за недостаточной термостабилизации, обусловленной разными температурными коэффициентами меди и терморезистора, а. также определенная конструктивная сложность, обусловленная расположением терморезистора в электродвигателе или в струе выходящего из него воздуха.

Наиболее близким к предложенному по texничecкoй сущности является реверсивный электропривод, содержащий

электродвигатель постоянного тока с обмоткой независимого возбуждения и обмоткой дополнительных полюсов, якорь которого подключен к преобразователю, управляющая цепь преобразователя соединена с обмоткой дополнительных полюсов и со следующей точкой опорного резистивного узла, последовательно соединенные две группы полупроводниковых вентилей, а два других вывода подключены к опорному резистивному узлу Г21. . .

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения температурной стабилизации.

Указанная цель достигается тем, что опорный резистивный узел включен последовательно с обмоткой возбуждения электродвигателя, а каждая группа вентилей выполнена в виде встречно включенных стабилитронов.

На фиг. 1 приведена -схема электропривода; на фиг. 2 - две группы полупроводниковых вентилей, вариант. 393 Реверсивный электропривод (фиг, 1) содержит электродвигатель постоянного тока с обмоткой 1 независимого возбуждения и обмоткой 2 дополнительных полюсов, якорь 3 которого подключей к преобразователю i, управляющая цепь 5 преобразователя соединена с обмоткой 2 и со средней точкой опорного резистивного узла 6, последовательно соединенные две группы полупроводниковых вентилей, общий вывод которых соединен с обмоткой 2, а два других вывода подключены к опорному резистивномгу узлу 6, который включен последовательно с обмоткой 1, а каждая группа вентилей выполнена в виде вртречно включенных стабилитронов 7 8.V1 9, 10 (фиг. 2). Обмотка 1 подключена к преобразователю 11. Входы блока 12 управления преобразователем Ц соединены с задатчиком 13 скорости и датчиком Н частоты вращения. Опорный резистивный узел 6 в общем случае выполнен с дополнительным резистором 15 включенный параллельно резисторам 16 и 17Реверсивный электропривод работает следующим образом, В зависимости от полярности напряжения на обмотке 2 дополнительных полюсов (от направления тока якоря электродвигателя) пробивается стабилитрон 7 или 9 и через управляющую цепь 5 протекает ток, величина и направление которого соответствует направлению и величине тока якоря элек тродвигателя. При изменении температуры электродвигателя изменяется сопротивление обмотки 2, так при одном и том же токе якоря 3 в реальном диапазоне температур напряжение на обмотке 2 изменяется почти в два раза. Рассмотрим работу схемы при полярности напряжений (фиг. 1), при этом при достижении током якоря 3 электро двигателя заданного значения должен пробиться стабилитрон 9 и через управляющую цепь 5 будет протекать ток по контуру А: обмотка 2, стабилитроны 9 и 10, резистор 16. По контуру Б: стабилитроны 7 и 8, резистор 17, цепь 5 обмотка 2 ток протекать не должен. Для контура А справедливо уравнение U()4U b-U9-tl O V R5 ( где U.o:iO,7 В (напряжение на прямой ветви вольт-амперной характеристики стабилитрона) .(им можно пренебречь); Ug- напряжение стабилизации стабилитрона. Для того, чтобы был закрыт контур Б, должно выполняться соотношение Un+Ug7U (2) Напряжением на управляющей цепи 5 пренебрегаем. Температурная стабилизация заключается в том, что с ростом напряения U(, уменьшается напряжение и (обмотка 2 и обмотка 1 имеют одинаковую температуру), поэтому сумма напряжений U, , определяющая моент пробоя стабилитрона 9 и начало работы узла обратной связи по току, стается неизменной при изменении температуры обмотки электродвигателя. Существует взаимосвязь между параметрами узла и точностью температурной стабилизации, которая может быть доедена до 5 в диапазоне температур т минус АО до плюс 115°С, Оптимальое сопротивление резистора 16 (17) О -о - ,-. .ГОР где 3 отс то якоря 3 отсечки, при котором вступает в работу узел обратной связи по току; 1 хор сопротивление обмотки дог полнительных полюсов при наименьшей температуре; l-l ГОР заданное значение тока возбуждения при наибольшей температуре, Если представить R,-j из уравнения. (3) в неравенство (2), в котором )(, то видно, что для того, чтобы был закрыт контур Б, напряжение стабилизации стабилитрона 8 должно быть не меньше некоторой величины. При больших токах возбуждения конструкция существующих резисторов не позволяет полностью использовать возможности схемы (температурная стабилизация с точностью 5) так как разброс каждого резистора 16 и 17, например типа НФ-1, заводизготовитель гарантирует в пределах 10, при этом резисторы 16 и 17 нельзя подстроить при наладке схемы. Для того чтобы полностью использовать возможности схемы при больших токах возбуждения, параллельно резисторам 16 и 17 включают дополнительный резистор 15, предназначенный для основной составляющей тока возбуждения, незначительная часть которого будет ответвляться в резис торы 16 и 17. Если для одного из направлений вращения электропривода, например при спуске груза в механизме подъема Ш квадрант, предъявляется тольк одно требование - ток отсечки не должен превышать некоторого наиболь шего значения, то схема может не иметь одного дополнительного стабилитрона, например 10. При этом для одного направления вращения в работу могут вступать два контура А и Б а для другого направления вращения только один контур А. Таким образом, реверсивный электропривод обеспечивает температурную стабилизацию, что позволяет повысить срок службы электропривода и его надежность при сохранении той же производительности. Формула изобретения Реверсивный электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока с обмоткой независимого возбуждения и обмоткой дополнительных полюсов, якорь которого подключей к преобразователю, управляющая цепь преобразователя соединена с обмоткой дополнительных полюсов и со средней точкой опорного резистивного узла, последовательно соединенные две группы полупроводниковых вентилей, общий вывод которых соединен с обмоткой дополнительных полю|Сов, а два других вывода подключены к опорному резистивному узлу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем . обеспечений температурной стабилизации, опорный резистивный узел включен последовательно с обмоткой возбуждения электродвигателя, а каждая группа вентилей выполнена в виде встречно включенных стабилитронов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N tSyiSS, кл. Н 02 Р 5/06, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР № 376861, кл. Н 02 Р 5/06, 1973.

10 9

SH -и-о

Фиг. 2