Устройство для управления электродвигателем

Устройство для управления электродвигателем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, содержащее формирователь прямоугольных импульсов, . выход которого подсоединен через пер ,вый усилитель к точке соединения пер. ,вых выводов первого резистора и первого конденсатора, вторые выводы которых подключены соответственно к клемме для подключения ирточника питания и о0щей шине, пороговый элемент , выход которого через по.следовательно соединенные второй усилитель и ограничительный резистор подключен к входу формирователя запускающих импульсов, выполненного, например, в виде последовательно соединенных тиристора и выпрямителя, выходы которого подключены к выходным клеммам, второй конденсатор, второй и третий резисторы, ртличающееся тем, что, с целью обеспечения Автоматического плавного управления электродвигателем, в нем второй и третий резисторы выполнены регулируемыми , причем второй конденсатор подключен своим первым выводом к выходу первого усилителя, а BTOJ« IM выводом связан через второй резистор с клеммой для подлючения источника питания и через третий резистор ;с общей шиной, а движок третьего реi зистора подключен к входу порогового элемента.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (21) 3260357/23-07 (22) 16.63.81 (4б) 30.03.84, Bran. 9 12 (721 Л.Е.Брион и С.М.Зинченко (711 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии электромашиностроения "ВНИИТэлектромаш" (53} 621.314.58:621.316.718.5(088.8) (561 1. Техническое описание, инструкция по эксплуатации блока управления БЛЭ 5301 Пржевальского электротехнического завода, 1976, с ° 8-10.

2. Авторское свидетельство СССР

9 246652, кл. Н 02 М 1/08, 1965 (прототип)..(541(57 1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНЙН ЭЛЕКТРОДВИГАТБЛЕМ, содержащее форми- рователь прямоугольных импульсов,, выход которого подсоединен через пер,вый усилитель к точке соединения пер.,вых выводов первого резистора и первого конденсатора, вторые выводы которых подключены соответственно к

„„su„„ i 083307 А

3(5В Н 02 М 1 08 Н 02 Р 1 24 клемме для подключения источника питания и овощей шине, пороговый элемент, выход которого через последовательно соединенные второй усилитель и ограничительный резистор подключен к входу формирователя запускающих импульсов, выполненного, например, в виде последовательно соединенных тирнстора и выпрямителя, выходы которого подключены к выходным клеммам, второй конденсатор, второй и третий резисторы, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения автоматического плавного управления электродвигателем, в нем второй и третий резисторы выпблнены регулируемыми, причем второй конденсатор подключен своим первым выводом к выходу первого усилителя, а вторым выводом связан через второй резистор с клеммой для подлючения источника питания и через третий резистор с общей шиной, а движок третьего резистора подключен к входу порогового элемента.

1083307

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах плавного запуска потребителей электроэнергии, например, электродвигателей, ламп, сварочных трансформаторов и т.д. 5

Известен блок управления электродвигателем, содержащий зарядный конденсатор, последовательно соединенные формирователь зарядных сигналов конденсатора и элемент сравнения, 10 выход которого подключен к управляющему входу тиристора через формирователь импульсов (1 3.

Недостатком известного блока управления электродвигателем является 35 невысокая надежность, обусловленная наличием трансформаторов, реле и сложными связями между ними.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является формирователь управляющих импульсов для вентильных преобразователей, преимущественно для электродвигателей, содержащий последовательно соединенные конденсатор и управляемый ключ, например, тиристор, источники синхронизирующего и управляющего напряжений и выходной усилитель, причем формирователь снабжен вспомогательным транзистором, базовая цепь которого через стабилитрон соединена с указанным источником синхронизирующего напр4 ения, а коллектор через эмиттерный повторитель — с управляющим электродом тиристора L2 J. недостатком данного формирователя упр@вляющих импульсов является невозв ржность автоматического плавного упрарления электродвигателем, обусловленная наличием вручную регули- 40

Руемого резистора.

Цель изобретения — обеспечение автоматического плавного управления электродвигателем.

Поставленная цель достигается тем,45 что в устройстве для управления электродвигателем, содержащем формирователь прямоугольных импульсов, выход которого подсоединен через первый усилитель к точке соединения первых выводов первого резистора и первого конденсатора, вторые выводы которых подключены соответственно ,к клемме для подключения источника питания и общей шине, пороговый элемент, выход которого через последовательно соединенные второй усилитель и ограничительный резистор подключен к входу формирователя запускающих импульсов, выполненного, например, в виде последовательно соединенных тиристора и выпрямителя, выходы которого подключены к,выходным клеммам, второй конденсатор, второй и третий резисторы, поаледнйе выполнены регулируемыми, причем второй конденсатор подключен своим первым выводом к выходу первого усилителя, а вторыь, выводом связан через второй резистор с клеммой для подключения источника питания и с общей шиной через .третий резистор, движок которого подключен к входу порогового элемента.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для управления электродвигателем; на фиг. 2 — эпюры напряжений на выходах элементов устройства, поясняющие его работу. Буквами, обозначены выходы элементов устройства (фиг. 1! и сооветствующие им эпюры напряжения i фиг. 2).

Устройство для управления электродвигателем (фиг. 1 содержит конден-, сатор 1, пороговый элемент 2, мостовой выпрямитель 3, ограничительный резистор 4, стабилитрон 5, инверторы 6 и 7, первый усилитель 8, резистор 9, регулируемые резисторы 10 и

11, конденсатор 12, второй усилитель

13, ограничительный резистор 14, оптронный тиристор 15 с мостовым выпрямителем на выходе, выходная диагональ которого подключена к нагрузке 16, например электродвигателю, формирователь прямоугольных импульсов, включающий мостовой выпрямитель

3, ограничительный резистор 4, стабилитрон 5, инверторы 6 и 7.

Мостовой выпрямитель 3 подключен своим входом к той же фазе сети, что и обмотка электродвигателя нагрузки

16, а выход мостового выпрямителя

3 подсоединен через ограничительный резистор 4 и стабилитрон 5 к входу инвертора б. Выход инвертора 6 через инвертор 7 подключен к входу усилителя 8, выход которого подсоединен через первый резистор 9 к клеммам для подключения источника питания, через первый конденсатор 12 к общей шине и к первому выводу .второго конденсатора 1, подсоединенному через второй регулируемый резистор 10 к клемме для подключения источника питания и к общей шине через третий регулируемый резистор 11, движок которого подключен через последовательно соединенные пороговый элемент 2, второй усилитель 13 и ограничительный резистор 14 к входу формирователя запускающих импульсов, выполненного, например, в виде последовательно соединенных оптронной тиристорной пары 15 и мостового выпрямителя, выходная диагональ которого соединена с клеммами для подключения нагрузки

16 в виде электродвигателя.

Устройство для управления электродвигателем работает следующим образом.

При подаче питания на выходе мостового выпрямителя 3 появляется пульсирующее напряжение (точка Е ), которое ограничивается по амплитуде ста1083307 сети, включение оптронной тиристорной пары 15 происходит также в начале синусоиды напряжения сети, и тем самым через нагрузку идет полное напряжение сети переменного тока.

При отключении резистора 10 от источника питания, например, с помощью переключателя конденсатор 1 начинает плавно разряжаться, на резисторе 11 формируется пилообразное, плавно убывающее напряжение, которое, поступая на вход порогового элемента 2, включает его в каждый последующий полупериод сети позже, чем в предыдущий. Таким образом, на нагрузку

16 поступает спадающее по эффективному значению напряжение. В момент, когда уровень пилообразного спадающего напряжения становится меньше порогового значения срабатывания порогового элемента 2, оно выключается, при этом на вход оптронной тиристорной пары 15 не поступают отпирающие импульсы и нагрузка 16 полностью отключается. .Регулируемый резистор 10 позволяет в широких пределах регулировать плавность нарастания пилообразного напряжения и тем самым время плавного запуска электродвигателя или другой нагрузки.

Регулируемый резистор 11 служит для установления величины пилообразного напряжения, соответствующего пороговому значению срабатывания порогового элемента 2, а также для ручной регулировки эффективного значения напряжения, поступающего на нагрузку 16.

Использование изобретения обеспечивает (автоматическое или ручное) изменение эффективного значения напряжения на нагрузке от нуля до максимальной величины, т.е. плавное уп равление (запуск или останов) электродвигателя. Предлагаемое устройство для управления электродвигателем проще и технологичнее за счет исключения таких элементов, как трансформаторы, реле и др.,билитроном 5 (точка в) и поступает на вход инвертора,6, а с него — на инвертор 7. С выхода инвертора 7 снимаются прямоугольные импульсы, синхронизированные сетью (точка d)

5 которые поступают на выход усилителя 8. К выход усилителя 8 подключена RC -цепочка из последовательно соединенных резистора 9 и конденсатора 12, преобразующая прямоугольные импульсы в пилообразные, которыми через резистор 10 заряжается конденсатор 1. С переменного резистора 11 снимаются пилообразные, плавно нарастающие импульсы 15 которые поступают на вход порогового элемента 2. При достижении мгновенного значения пилообразно нарастающих импульсов уровня срабатывания порогового элемента 2 последний включается и выключается в момент спадания си- 20 нусоиды сети до величины, близкой к нулю. В следующий полупериод сети переменного тока включение порогового элемента 2 произойдет раньше; чем в предыдущий полупериод, и так да- 25 лее.

Таким образом, на выходе порогового элемента 2 формируются плавно нарастающие по длительности, синхронизированные с сетью переменного то- 30 ка импульсы (точка к), которые поступают на усилитель 13 и далее через ограничительный резистор 14 — на вход оптронной тиристорной пары 15. В момент поступления отпирающих импуль- 35 сов оптронная тиристорная пара 15 отпирается, в момент спадания синусоиды сети до величины, близкой к нулю, запирается. При этом через нагрузку 16, например обмотку элект- 4О родвигателя, протекает переменный ток, эффективное значение которого .плавно. нарастает.

В конце плавного запуска электродвигателя пилообразное, плавно нарастающее напряжение увеличивается до такого уровня, когда срабатывание порогового элемента 2 происходит в самом -начале синусоиды напряжения

1ОВЗЗО7 фиг. 2

Составитель В.Костюхин

Редактор М.Ткая ТекредЛ.Мартяшова, КорректорВ.Бутяга .

Закаэ 1771/49 Тираж .667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

l, цо делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4