Устройство для управления двухобмоточным двигателем Советский патент 1982 года по МПК H02P7/62 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, предназначенным для питания электромагнитных двигателей возвратно-поступательного движения с частотой, меньшей частоты источника питания, и может быть использовано в качестве привода для горных и строительных машин.

-10

Известно устройство для управления

двухобмоточным двигателем возвратнопоступательного движения, содержащее два тиристора, подключенные встречно между собой к одной из шин источника „ питания переменного тока и клеммам обеих обмоток двигателя, и делитель частоты, связывающий источник питания с управляющим электродом одного из тиристоров l .20

Недостатком этого устройства является отсутствие синхронизации между . работой обмоток прямого и обратного хода, что приводит к неустойчивой работе двигателя. Кроме того, в этом устройстве не обеспечивается синхронизация по фазе между полупериодами напряжений источника питания и импульсами управления тиристором обмотки прямого хода, что снижает надежность работы двигателя и устойчивость его движения.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство для управления двухобмоточным двигателем возвратно-поступательного движения, содержащее два тиристора, подключенных встречно между собой к одной из шин источника питания переменного тока и клеммам обеих обмоток двигателя, делитель частоты, связывающ й источник питания с управля;эщйм электродом первого тиристора и формирователь импульсов, подключенный свог им входом к силовому электроду первого тиристора, а выходом - к управляющему электроду второго тиристора. Фopмиpoвateль управляющих импульсов указанного устройства управления содержит диод и трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с первым тиристором, вторимная обмотка трансформатора подклю чена через диод к управляющему входу второго тиристора, делитель частоты содержит цепочку из последовательно соединенных дросселя, диода, сопротивления и конденсатора, пороговый элемент и третий тиристор, связывающий своими силовыми электродами общу точку соединения дросселя и диода с управляющим электродом первого тиристора и подключенный управляющим электродом через пороговый элемент к конденсатору fZ. Недостатком этого устройства явля ется отсутствие жесткой синхронизации импульсов управления, подаваемых на управляющий электрод первого тири тора с напряжением питания. Это ухуд шает устойчивость и надежность работы двигателя. Цель изобретения- повышение усто чивости и надежности работы двигател Поставленная цель достигается тем что в известное устройство для управ ления двухобмоточным двигателем, содержащее два силовых тиристора, дели тель частоты, подключенный своим вых дом к управляющему электроду первого тиристора, формирователь импульсов, подключенный своим входом к силовому электроду первого тиристора, а выходом - к управляющему электроду второ го тиристора, при этом формирователь импульсов содержит диод и трансформа тор, первичная обмотка которого вклю чена последовательно с первым тиристором, вторичная обмотка подключена через диод к управляющему электроду второго тиристора, а делитель частоты содержит диод, сопротивление, кон денсатор, пороговый элемент и третий тиристор, катод которого соединен с управляющим электродом первого тиристора, в делитель частоты введены ограничитель и дифференцирующая цепь, подключенная выходом к управляющему электроду третьего тиристора, соединенного анодом с конденсатором через пороговый элемент и резистор, а вход дифференцирующей цепи подключен к выходу ограничителя, связанного входом со входом делитег ля частоты. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу. Устройство состоит из тиристоров 1, 2 и 3, диодов 4-7, динистора 8, стабилитрона 9, конденсаторов 10 и 11, трансформатора 12 и сопротивлений . Через тиристоры 1 и 2 рабочие обмотки двигателя 18 и 19 подключены к источнику питания Up переменного тока. Последовательно с тиристором 1 включена первичная обмотка трансформатора 12, один из выводов вторичной обмотки которого подключен к катоду тиристора 2, а второй ее вывод через диод подключен к управляющему электроду тиристора 2. Делитель частоты состоит из тиристора 3, диодов 5,6 и 7,ди нистора В, стабилитрона 9, конденсаторов 10, 11 резисторов 13-17. Диод 5, резисторы 13, Ни стабилитрон 9 образуют амплитудный ограничитель, а конденсатор 10 с резистором 15 и диодом 7 - дифференцирующую цепь. Устройство работает следующим образом. Напряжение U, снимаемое с анода тиристора 1 и выпрямленное диодом 5, подается на ограничитель, состоящий из резисторов 13 и .It и стабилитрона 9. На стабилитроне 9 формируется последовательность прямоугольных импульсов и удлительностью Т 10 мс (при частоте сети 50 Гц), из которых с помощью дифференцирующей RC-цепи, состоящей из конденсатора 10, резистора 15 и диода 7, формируется последовательность импульсов положительной полярности и длительностью -ц и Одновременно, через диод 6 и резистор 16 напряжением, снимаемым с анода тиристора 1, заряжается конденсатор 11. Сопротивление резистора 16 и емкость конденсатора 11 выбираются из условия обеспечения времени заряда конденсатора 11 до напряжения, при котором динистор 8 пробивается, большем , где f м частота переменного тока сети (фиг.2/. При достижении напряжением на конденсаторе 11 значения, равного или большего напряжения пробоя динистора 8 (Uf, на фиг. 2) и подаче на управляющий электрод тиристора 3 управляющего импульса Uj в силовой цепи тиристора 3 и в цепи управления тиристоpa 1 течет, ток i Импульс управления обеспечивает отпирание тиристора 1 в начале положительной полуволны питающего напряжения U. Отпирание тиристора 2 осуществляется пу- 5 тем подачи на его управляющий вход напряжения со вторичной обмотки трансформатора 12, включенного первичной обмоткой в силовую цепь тиристора 1. Импульс напряжения , сформирован- О ный во вторичной обмотке трансформатора 12 уменьшающимся токой (цп на фиг. 2) в силовой цепи тиристора 1 , через диод Ц подается на управляющий электрод тиристора 2, обеспечи- 15 вая протекание управляющего тока Тиристор 2 отпирается, и по обмотке обратного хода двигателя течет ток , Взаимосвязь импульсов управления обеспечивает жесткую синхронизацию 20 работы обмоток прямого 18 и обратного 19 хода.

Открытие тиристора 3 определяется моментом перехода напряжения сети и через нуль и не зависит от момента25 включения устройства в сеть и от .нестабильности порога открывания динистора 8. Управляющий сигнал на тиристор 1 подается всегда в один и тот же момент; по отношению к сете- зо вому напряжению, и только при положительных напряжениях на аноде тирисТора 1. Это обеспечивает, начиная с первого цикла, устойчивую и надежную работу двигателя независимо от мо- 35 мента включения в сеть. Формула изобретения

Устройство для управления двухобмоточным двигателем, например электрическим молотком, содержащее два тиристора, делитель частоты, подклю,ченный своим выходом к управляющему электроду первого тиристора, формирователь импульсов подключенный своим входом к силовому электроду первого тиристора, а выходом - к управляющему электроду второго тиристора, при этом формирователь импульсов содержит диод и трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с первым тиристором, вторичная обмотка подключена через диод к управляющему электроду второго тиристора, а делитель частоты содержит диод, сопротивление, конденсатор, пороговый элемент и третий тиристор, катод которого-соединен с управляющим электродом первого тиристора, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости и надежности работы двигателя, в делитель частоты введены ограничитель и дифференцирующая цепь, подключенная выходом к управляющему электроду третьего тиристора, соединенного анодом с конденсатором через пороговый элемент и резистор, а вход дифференцирующей цепи подключен к выходу огрничителя, связанного входом со входом делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспер-гизе

1.Патент ФРГ V 90261 1, кл. 21 d, 21, 1952,

2.Авторское свидетельство СССР « 655056, кл. Н 02 Р 7/62, 1975.

9

(/п f9

ID 7 : 4ЬгЧ 1p

v..