Устройство для управления возбуждением электрической машины Советский патент 1982 года по МПК H02P5/16 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

...-/ I - . Изобретение- относится К электротехнике и может быть испрльэоеанб в системах управления тиристорным элект роприаодом постоянного тока, а бйлее oнкpeтнo, в устройствах управления возбуждением электродвигателей. Известны электроприводы с применением тиристорных шнротно-импульсных преобразователей, отличающихся способом емкостной коммутации, структурной силовой цепи, законрм и способом управления tl 3. Однако применение тиристорного широтно-импульсного преобразователя, управляемого от широтно-импульсного модулятора в качестве отдельного устройства возбуждения электродвигателя, нецелесообразно. Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст ройство для управления возбуждением элект рических машин, содер5| ащее источники питания, собранные на двух комплектах вторичных обмоток трансформаторов обмотку возбуждения, и основные тиристоры, подключенные к источникам питания 2. Недостатком известного устройства является то, что в течение каждого периода Переключений многие элементы коммутируются принудительно, что представляется громоздким и недостаточно надежным. Этот существенный недостаток устройства становится особенно весомым в том случае, когда регулирование скорости электропривода осуществляется только в первой зоне (путем изменения напряжения якоря электродвигателя, а управление его возбуждением, необходимое лишь для торможения или реверса, по сути сводится к изменению полярности возбуждения. Целью изобретения является повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два вспомогательных тиристора, каждый из которых включен встречно-параллельно соответствующему основному, первая и вторая пары развязывающих диодов, диоды каждой из которых соединены катодами, а аноды подключены к выводам соответствующей вторичной обмотки; трансформатора, третья и четвертая пары - диоды которых объединены анодами, а катоды подключены к управляющим электродам соответствующих вспомогательных и основных тиристоров, две цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединен.ных переменного резистора и ключа, . причем объединенные катоды Первой пары развязывающих диодов соединены ,С объединенными анодами третьей пары циодов, а объединенные катоды второй развязывающих диодов -с объединенными анодами четвертой пары через указанные цепочки, На чертеже представлена схема устройства.I Устройство содержит источники питания, собранные на двух комплектах вторичных обмоток 1, 2 трансформато ров, обмотку возбуждения 3 и основные тиристоры k, 5, подключенные к :источникам питания, два вспомогательных тиристора i, 7, каждый из которых включен встречно параллельно соответствующему основному, первую пару развязывающих диодов 8, 9 диоды которой соединены катодами, а аноды подключены ко входам вторичной обмотки 1 трансформатора, вторую пару развязывающих диодов 10,. 11, катоды которой объединены, а аноды подключены к выводам вторичной обмот.ки 2 трансформатора, третью пару развязывающих диодов 12, 13 и четвертую пару раЗвязывaюuiиx диодов 14, 15, диоды каждой

из которых объединены анодами, а катоды подключены соответственно к управляющим электродам тиристоров k, 7, 6, 5.

Объединенные катоды диодов 8, 9 и объединенные аноды диодов 12, 13 соединены через последовательно соединенные переменный резистор 16 и ключ 17, а объединенные катоды диодов 10, 11 и объединенные аноды диодов I, 15 соединены через последовательно соединенные переменный резистор 18 и ключ 19.

Устройство работает следующим образом.

Для заданного направления вращения электропривода и данной (соотИ работа схемы повторяется аналогично описанной.

Формула изобретения

Устройство для управления возбуждением электрической машины, содержащее источники питания, собранные на двух комплектах вторичных обмоток трансформаторов, обмотку возбуждения и основные тиристоры, подключенные к источникам питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены два вспомогательных тиристора, каждый из которых включен встречно-параллельно соответствующему основветствующей) полярности обмотки возбуждения 3 электродвигателя один из ключей 17 или 19 замкнут. На обмотке возбуждения 3 обеспечивается нап ряжение, выпрямленное по однофазной двухполупериодной (со средней точкой) схеме. При этом для одной полярности возбуждения периодически открыты тиристоры k, 7 (ключ 17 в цепи управления тиристоров замкнут), а для другой - 6, 5 (если ключ 19 замкнут), Необходимая величина напряжения на обмотке возбуждения 3 может быть установлен (в том числе ниже номинального до 0,6 )с помощью резисторов 16, 18. Ключи 17 и 19 могут работать как от устройства, выполненного на контактных элементах {может быть приме ISH однополупериодный магнитный усилитель , так и от устройства, выполйенного на логических элементах. Если, например, на вход ключа 17 поступает О, то это означает включение ключа 17 и замыкание цепи управления тиристоров и 7- В случае команды на торможение ( или реверс) электропривода, на входе ключа 17 зо , появляется сигнал 1 при этом ключ 1 7 отключается, а на вход ключа 19 поступает сигнал О. Ключ 19 включается, включаются цепи управления тиристоров 6, 5 обеспечивающих обратную полярность возбуждения и тормозной режим электропривода. По окончании торможения электропривода до заданной скорости вращения поданный на вход ключа 19 командный сигнал 1 снимается и ключ 19 отключается. Затем ключ 17 вновь включается ному тиристору, первая и вторая пары развязывающих диодов, диоды каждой из которых соединены катодами, а аноды подключены к выводам соответствующей вторичной обмотки трансформатора, третья и четвертая пары развязывающих диодов, диоды которых объединены анодами , а катоды подключены к управляющим электр одам соответствующих вспомогательных и основных тиристоров, две цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных переменного резистора и ключа, причем объединенные катоды первой пары развязы9336 |Вающих диодов соединены с объединенными анодами третьей пары диодов, а объединенные катоды второй пары развязывающих диодов - с объединенными анодами четвертой пары через указанные цепочки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Глазенко Т.А. Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводах. М-Л, , Энергия , 1965. . 2. Авторское свидетельство СССР № , кл. Н 02 Р 9/1, 1968.