SU736316A1 - Устройство дл регулировани скорости электродвигател посто нного тока смешанного возбуждени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  регулировани  скорости электродвигателей посто нного тока средней мощности при двухпо упериодном выпр .1лении,

Известное устройство дл  управлени  электродвигателем посто нного тока при двухполупериодном выпр млении содержит однофазный мостовый выпр митель, в диагональ по посто нному току которого В спючены обмотки возбуждени  электродвигател  посто нного тока, делитель напр жени  на посто нном и переменном резисторах . Якорь электродвигател  подключен к выпр мителю через тиристор (1. Отпирание тиристора происход гг в момент, когда опорное напр жение, снимаемое с части переменного резистора , превышает пр мое падение напр жени  на диоде в цепи управл ющего электрода тиристора.

Недостаток устройства - ненадежность работы при регулировании скорости на низких оборотах, т.е, по вление качаний, возможное неза чоание тиристора при переходе сетевого напр жени  через нуль, так как обмотки возбуждени  включены параллельно выходу мостового выпр мите ЛЯ; сравнительно больша  мощность, рассеиваема  на элементах цепи управлени  ,

Наиболее близким к изобретению по техничес.;с1а сущности и конс рук18 тинному исполнению силовой части схемы  вл етс  устройство, содержащее однофазный мостовой выпр митель с двум  тиристорами в одном плече и двум  диодами в другом 2, Систе15 .ма управлени  содержит, генератор пилообразного напр жени , работающий по принципу зар да конденсаторов от источника посто нного тока с последую цим их разр дом с помощью

20 диодных ключей. Напр жение обратной св зи снимаетс  с регулируемого выкода выпp  EИтeл , суммируетс  с задающим напр жением и напр жением обратной положительной св зи по току электродвигател  и подаетс  на вход усилител  посто нного тока, вы ходное напр жение которого оравниваето  с пилообразным напр жением, В момент их равенства, происходит

30 формирование импульса, включающего

тот или другой тиристор оиловой выпр мительной схемл.

Недостатки устройства - сложност конструкции, наличие дополкитапькых источников питани  дл  схемы управлени , возможна  неустойчивач работа электродвигател  на низких оборотах, что снижает надежность работы устройства.

Цель изобретени  - упрош,ение конструкции и повышение надежности работы устройства.

Цель достигаетс  за счет того, что устройство снабжено двум  включенными встречно разв зываюлими диодами и резисторами, .каждый из которых одним выводом подключен межд/ анодом порогового элемента и обкладкой разр дного конденсатора, а другим - к к-атоду соответствующего разв эывающего диода, последовательно соединенными посто нным и переменным резисторами, причем вывод посто нного резистора подключен к точке соединени  анодов тиристоров, а вывод переменного резистора к точке соединени  анодов разв зывающих диодов, а также, двум  дополнительными цепочками, содержащими последовательно соединенные диод и посто нный- резистор,, один вывод которого соединен с катодом тиристора мостового выпр мител , а другой - с катодом указанного диода, анод которого через пороговый элемент и диод формировател  импульсов соединен, с управл ющим электродом другого тиристора мостового выпр мител .

Кроме, того, устройстве снабжено цепочкой, составленной из последовательно соединенных диода, переменного резистора и конденсатора, и двум  встречно включенными диодг;ми , причем анод диода последовательной цепи соединен с точкой соединени  переменного и посто нного ре .зисторов, а свободна  обкладка конденсатора соединена с анодами встречно включенных диодов, катоды которых подключены соответственно к катодам тиристоров мостового выпр мител .

На чертеже- представлека принципиальна  схема устройства,

Устройство содержит мостовой двухполупериодный выпр митель, в одно плечо которого включены силовые диоды 1, 2, а в другое силовые ти-ристоры 3, 4. В диагональ выпр мительного моста, включены  корь злектрюдвигател  5 посто нного тока с поеледоват .ельной обмоткой возбуждени  шунтированные диодом б, Мостовой выпр митель подключаетс  к сети переменного напр жени  через токоограничивдющие реакторы 7, 8 и коктакты 9 , 10 ,

Формирователь импульсов содержит разр дные конденсаторы 11, 12, подключенные одной обкладкой через пороговые элементы (динисторы) 13, 14 н диоды 15, 16 к управл ющим электродам тиристоров 3, 4, а второй - соответственно к их катодам. Обкладки разр дных конденсаторов il, 12f подключенные к пороговым элементам 13, 14, соединены между собой через цепочку, содержащую последовательно соединенные переменные резисторы 17, 1.8 и встречно, включенные разв зывающие диоды 19,

20,Аноды диодов 19, 20 подключены к анодам тиристоров 3, 4 через последовательно соединенные переменное сопротивление 21 и посто нное сопротивление 22. Кроме того, формирователь импульсов снабжен двум  цепочками, одна из которых содержит последовательно соединенныедиод 23 и резистор 24, причем анод диода 23 соединен с анодом динистора 14, а вывод резистора 24 - с катодом тиристора 3; втора  цепочка содержит последовательно соединенные диод 25 и резистор 26, причем анод диода 25 соединен с анодом динистора 13, а вывод резистора 26 с катодом тиристора 4. Дл  ограничени  пусковых токов и увеличени  скорости электродвигател  до заданного значени  устройство дл  регулировани  скорости содержит п.оследовательно включенн з е ДИ од 27, переменный резистор 23,конденсатор 29, причем анод диода 27 подключен к точке соединени  посто нного резистора 22 и переменного

21,а втора  обкладка конденсатора 29 подключена к точке, соединени  анодов диодов 30 и 31, като.пы которых подкльэчены соответственно к катодам силовых тиристоров 4 и 3, С целью разр да конденсатора 29 в момент выключени  электродвигател  5

и подготовки устройства дл  регулировани  скорости к пуску конденсатор 29 зашунтирован цепочкой, содержащей последовательно соединен-, ные резистор 32 к раз 1ыкающий контакт 33, .Дл  того, чтобы конденсатор 29 после запуска электродвигател  не вли л на работу формировател  импу.пьсов, его обкладка, соединенна  с вкводо.ч переменного резистора 28, подключена также к ка ходу диода 34, анод которого через ,сопротивление 35 подключен к точке соединени  силовых диодов 1 и 2.

Дл  стабилизации скорости электродвигател  посто нного тока 5 с повышенной точностььо устройство может быть дополнительно снабжено тахогенератором 36, выход которого через мостовой выпр. митель 37 под-, ключен к переменном:/ сопротиш;ению 38 устройства сравнени , ко второму резистору 39 которого подключен источник опорного (задающего) напр жени . Выход устройства сравнени  (то есть средние точки переменных резисторов 38 и 39) подключен ко входу реверсивного усилител  40, к выходу которого подключен  корь исполнитепьного микродвигател  41, перемещающего подвижный контакт переменного сбпротивлени  42, подключенного через переключатель 43 к выводу посто нного сопротивлени  22 Параллельна  обмотка 44 электродвигател  5 через ограничивающий резистор и выпр митель подключена -к сети переменного напр жени  через нормально открытые контакты 9 и 10,

Устройство работает следующим образом.

В момент замыкани  контактов 9, 10 и размыкани  контакта 33 начинаетс  зар д конденсатора 29 по цепи: контакт 9 (или 10, в зависимости от мгновенной пол рности напр жени  питающей сети), токоограничивающий реактор 7 (или 8), силовой диод 1 (или 2) последовательна  обмотка и  корь электродвигател  5, сопротивление 22 диод 27, переменный резистор 28, конденсатор 29, диод 30 (или 31). В момент зар да конденсатора 29 диод 27 через переменный резистор 29 и диоды 30, 31 шунтирует КС -цепочку формировател  импульсрв , шунтирующее действие- на которую заканчиваетс  после того, как потенциал катода диода 27 станет выше потенциала его анода. Зар д конденсатора 29 будет продолжатьс  до величины напр жени  питающей сети через резистор 35 и диод 34. Подачу управл ющих импульсов рассмотрим на примере включени  тиристора 4. Зар д конденсатора 11 напр жением положительной пол рности происходит по цепи: контакт 9, реактор 7, диод, 1, электродвигатель 5, резистор 22, переменный резистор 21, диод 19, переменный резистор 18 конденсатор 11, токоограничивающий реактор 8, контакт 10. После того, как напр жение на конденсаторе 11 станет равным напр жению переключени  динистора 14, на управл ющий электрод тиристора 4 подаетс  импульс тока, тиристор 4 включаетс  и шунтирует RC-цепочку, исключа  ненужное рассеивание энергии на элементах схемы управлени . Аналогичным образом происходит включение тиристора 3. Зар д конденсатора 12 происходит по цепи: контакт lO, токоограничивающий реактор 8, диод 2, электродвигатель 5, резистор 22, переменно сопротивление 21, диод 20, переменный резистор 17, конденсатор 12, токоограничивающий реактор 7, контакт 9. После достижени  на конденсаторе 12 напр жени  переключени  динистора 13 на управл ющий электрод тиристора 3 подаетс  импульс тока, тиристор 3 включаетс  и аналогично вышеописанному шунтирует К С-цепочку . Конденсатор 11 в этот момент времени

перезар жаетс  по цепи:.контакт 10, токоограничивающий реактор 8, конденсатор 11, диод 23, резистор 24, токоограничивающий реактор 7, конQ такт 9. Этим достигаетс  автоматическа  синхронизаци  управл ющих импульсов с напр жением питающей сети. Угол включени  тиристоров в пределах 0-180 регулируетс  резис- тором 21, причем симметрию управл ющих импульсов регулируют резисторами 17, 18, Так как зар д конденсаторов 11 и 12 происходит через  корь электродвигател  5, то в схеме управлени  существует обратна  св зь по скорости, что способствует ее стабилизации при различных колебани х момента на валу электродвигател . Если необходимо стабилизировать скорость с повьаиен5 ной точностью, то при помощи переключател  43 подключают переменный резистор 42, подвижный контатст которого св зан с валом исполнительного электродвигател  41. Еслм падение напр жени  на резисторе 38 превышает (уменьшает) заданное напр жение на резисторе 39, то на входе реверсивного усилител  40 по витс  сигнал рассогласовани , и

5 исполнительный двигатель 41 начнет перемещать подвижный контакт переменного сопротивлени  42, увеличива  (или уменьша ) его сопротивление до тех пор, пока напр жение на резисторе 38 не станет равным напр 0

жению на резисторе 39, Таким образом , достигаетс  точна  стабилизаци  скорости электродвигател  при наличии различных возмущающих факторов .

Соединение обкладок конденсаторов 11 и 1. через последовательно соединенные переменный резистор 18, диод 19, диод 20 и переменный резистор 17, а также соединение аноДов диодов 19,, 20 с анодами тиристЪров 3, 4 через переменный резистор 21 и посто нный 22 позвол ет повысить надежность работы за счет шунтировани  тиристорами в открытом состо нии элементов фазорегулирующего устройства. Одновременное подключение обкладок конденсаторов 11 и 12, соединенных соответственно с пороговыми элементами 14 и 13 к катодам тиристоров 3 и 4 через

последовательно соединенные диод 23 (25), резистор 24 (26) позвол ет автоматически синхронизировать подачу управл ющих импульсов на управл ющие электроды тиристоров 3

и 4 с напр жением сети и четко ограничить фазы управл юших импупьсов в пределах . Соединение вывода резистора 22 через диод 27, переменный резистор 28 с обкладкой конденсатора 29, втора  обкладка которого подключена к анодам диодов 30, 31, катоды которых подключены к катодам тиристоров 4 и 3, позвол ет плавно автоматически увеличивать CKOpqcTb до заданного значени  и ограничивает пусковые токи электродвигател  посто нного тока, Нал:ичие внутренней обратной св зи по скорости, а также подключение выхода тахогенератора 36 к одному из входов сравнивающего устройства;, содержащего переменный резистор 38, на который подаетс  опорное (задающее ) напр жение, и подключение выхода сравнивающего устройства ко входу реверсивного усилител  40, к йыходу которого подключен исполнительный микродвигатель 41;, перемещающий подвижный контакт потенциометра 42, значительно повышает точность стабилизации скорости электродвигател  при значительных колебани х момента на его валу или при наличии других возмущающих факторов о

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   I, Устройство дл  регулировани  скорости электродвигател  посто нного тока смешанного возбуждени , содержащее мостовой выпр митель с двум  тиристорами в одном плече и двум  диодами в другом, формирова1 елиимпульсов , каждый разр дный конденсатор которых через последов:ательно соединенные пороговый злемент , например динистор, и диод подключен параллельно участку управл ющий электрод-катод соответствующего тиристора, отличающеес   тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  надежности оно снабжено двум  включенными

   встречно разв зывающими диодами и переменными резисторами, Кс1ждый из которых одним выводом подключен между анодом порогового элемента и обкладкой разр дного конденсатора, . а другим - к катоду соответствующего разв зывающего диода, последовательно соединенными посто нным и переменным резисторами, причем вывод посто нного резистора подключен

   Q к точке соединени  анодов тиристоров , а вывод переменного резисторак точке соединени  анодов разв зывающих диодов, а также двум  дополнительными цепочками, содержащими последовательно соединенные диод

   5 и посто нный резистор, один вывод которого соединен с катодом тиристора мостового выпр мител , а другой - с катодом указанного диода, анод которого через пороговый элемент и диод формировател  импульсов соединен с управл ющим электродом другого тиристора мостового выпр мител  .
2. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что оно снабжено цепочкой, составленной из последовательно соединенных диода, переменного резистора и конденсатора , и двум  встречно включенными диодами, причем анод диода последовательной цепи соединен с точкой соединени  переменного и посто нного резисторов, а свободна  обкладка конденсатора соединена с анодами встречно-включенных диодов, катоды которых подключены соответственно к катодам тиристоров мостового выпр мител .

   Источники информации у

   прин тые во внимание при экспертизе

   1, Тиристоры.Технический справочник под ред. Лабунцова В,А, М., Энерги , 1971.

   2. Полимерное оборудование и переработка пластмасс. Киев, Техни1973 .

   ка