Устройство для регулирования скорости вращения электродвигателя постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электроподвижном составе с двигателями постоянного тока, питающимися от сети постоянного напряжения, а также на предприятиях, использующих регулиру емый электропривод. Известны устройства для регулирования скорости вращения электродвигателей постоянного тока, состоящие из рабочего и коммутирующего тиристоров, обратных и разгрузочного диодов, комму тирующих конденсатора и реактора IJ. Однако эти устройства имеют недостаток, заключающийся в зависимости на пряжения на коммутирующем конденсато ре от тока нагрузки, что приводит к уве личению массы и габаритов устройства. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устрой ство для регулирования скорости вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее рабочий и коммутирующий тиристор, соединенные катодами и .шунти рованные встречно-параллельно обратными диодами, последовательно соединенные коммутирующий конденсатор и реактор, включенные между анодами рабочего и коммутирующего тиристоров, источник питания, один вывод которого подключен к аноду диода, катод которого соединен с катодом рабочего тиристора 2 Недостатком данного устройства также является зависимость напряжения на коммутирующем конденсаторе от тока нагрузки, что вызывает увеличение массы и габаритов устройства. Цель изобретения - уменьшение массогабаритных показателей за счет стабилизации напряжения на коммутирующем конденсаторе на уровне питающего. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены разделительный и вспомогательный диоды, аноды которых соединены с другим выводом источника питания, а катоды подключены к выводам коммутирующего реактора.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит рабочий 1 и коммутирующий 2 тиристоры, связанные анодами и шунтированные встречно параллелыю обратными диодами 3 и 4, коммутирующие реактор 5 и конденсатор , 6, соединенные последовательно и подключенные к катодам рабочего 1 и коммутирующего тиристора 2, диод 7 шунтируйт якорную обмотку возбуждения электродвигателя 8, разделительный 9и вспомогательный Ю диоды связаны анодами с плюсом источника питания 11, а кааодами подключены к клеммам коммутирующего реактора 5.

Ус тройство работает следующим образом.

При отпирании тиристора 2 происходит йаряд кoмJv yтиpyющeгo конденсатора 6 по контуру: плюс источника питания 11диод Ю - тиристор 2 - тяговый электродвигатель 8 - Минус источника питания. При этом конденсатор 6 заряжается до полярности, указанной без скобок. Поспе окончания заряда тиристор 2 запирается. При отпирании рабочего тиристора 1 к нагрузке прикладывается напряжение источника питания 11 и начинается колебательный перезаряд коммутирующего конденсатора по контуру: плюс к()нденса тора 6 - реактор 5 - тиристор 1 - диод 4 - минус конденсатора 6. После окончания перезаряда полярность напряжения на конденсаторе указана в скобках, а схема подготовлена к запиранию . рабочего тиристора 1. После подачи управляющего сигнала на коммутирующий тиристор 2 начинается восстановление вентильных свойств тиристора 1. Процесс запирания состоит из нескольких стадий. Первоначально происходит замещение тока из цепи рабочего тиристора 1 током протекающим через диод 1О, конденсатор 6, тиристор 2. На втором этапе происходит колебательный перезаряд конденсатора 6 через тиристор 2, диод 3 и реактор 5, а также протекание тока нагрузки через диод 10, .конденсатор 6, тиристор 2, тяговый электродвигатель, источник питания. Поскольку по коммутирую щему реактору при дозаряде ток нагрузки не протекает, напряжение на коммутирующем конденсатора стабилизировано на уровне питающего. Регулирование напряжения осуществляется широтно-импульсным методом.

Формула изобретения

Устройство для регулирования скорости вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее рабочий и коммутирующий тиристоры, соединенные катодами и шунтированные встречно-параллельно обратными диода.ми, последовательно соединенные коммутирующие конденсатор и реактор, включенные между анодами рабочего и коммутирующего тиристоров, источник питания, один вывод которого Подключен к аноду диода, катод которого соединен с катодом рабочего тиристора,

отличающееся тем, что, с I

целью улучшения массогабаритных показателей, в него дополнительно введены разделительный и вспомогательный диоды аноды которых соединены с другим выводом источника питания, а катоды подключены к выводам коммутирующего реактора.

Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе:

1.Розенфельд В.Е. Электропоезда постоянного тока с импульсными преобразователями. М., Транспорт, 1976.

2.Глазенко Т.Д. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока. Энергия , 1973, с. 7О, рис. 2-19.