Устройство для релейного регулирования тока электродвигателя

Устройство для релейного регулирования тока электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока. Цель изобретения - повышение надежности . Устройство содержит полупроводниковый прерыватель (ПП) 1, датчик тока якоря электродвигателя 3, амплитудно-импульсный модулятор 15 и компаратор (к) 7, выход к-рого через элемент временной задержки 12 связан с управляющим ключом 11. Это позволяет при работе устройства обеспечить отсутствие на входе К 7 помех, возникающих в моменты переключения ПП 1, что исключает ложные срабатывания К 7 и ПП 1 . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК g 4 H 02 Р 5/06

113 щ..,, Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTKPbfTPM (61) 1159140 (21) 4124417/24-07 (22) 29,09.86 (46) 15 ° 02 ° 88. Бюл. Р 6 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) В.В.Кашканов и П.А.Шаврин (53) 621. 316. 718. 5 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1159140, кл, Н 02 P 5/06, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЛЕЙНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

Цель изобретения — повышение надежности. Устройство содержит полупроводниковый прерыватель (ПП) 1, датчик тока якоря электродвигателя 3, амплитудно-импульсный модулятор 15 и компаратор (К) 7, выход к-рого через элемент временной задержки 12 связан с управляющим ключом 11. Это позволяет при работе устройства обеспечить отсутствие на входе К 7 помех, возникающих в моменты переключения ПП 1, что исключает ложные срабатывания

К 7 и ПП 1. 1 ил.

1374390

Изобретение относится к электротехнике, в частности к управлению электродвигателями постоянного тока с полупроводниковыми прерывателями, и может быть использовано в различных электроприводах постоянного тока.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для релейного регулирования тока электродвигателя содержит полупроводниковый прерыватель 1, датчик тока, состоящий из шунта 2, включенного в цепь якоря электродвигателя 3, и операционного усилителя

4, выход которого через два последовательно соединенных резистора 5 и 6 соединен с первым инвертирующим 20 входом компаратора 7 и выходом операционного усилителя 8, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной

9 источника питания, а инвертирующий вход через конденсатор 10 соединен 25 с выходом, кроме того, инвертирующий вход усилителя 8 через управляемый ключевой элемент 11 соединен с общей точкой резисторов 5 и 6, при этом управляющий вход ключевого элемента 3р

11 через элемент 12 временной задержки соединен с выходом компаратора

7 и управляющим входом полупроводникового прерывателя 1.

КрОме того устрОйствО содержит 35 источник 13 напряжения задания амплитуды пульсаций тока, источник 14 напряжения задания среднего значения тока и амплитудно-импульсный модулятор

15, аналоговый вход которого подклю- 4р чен к источнику 13 напряжения, импульсный вход соединен с выходом компаратора 7, а выход модулятора 15— с неинвертирующим входом компаратора

7, второй инвертирующий вход которо- 45

ro подключен к источнику 14 напряжения задания среднего значения тока электродвигателя 3.

Амплитудно-импульсный модулятор

15 содержит операционный усилитель

16, резисторы 17 и 18 и управляемый ключевой элемент 19, включенный между неинвертирующим входом операционного усилителя 16 и общей шиной 9 источника питания входы операцион 55 ного усилителя 16 объединены через резисторы 17 и 18, общая точка которых служит аналоговым входом, а управляющий вход ключевого элемента .

19 — импульсным входом амплитудноимпульсного модулятора 15. Якорная обмотка электродвигателя 3 зашунтирована диодом 20.

Элемент 12 временной задержки содержит инвертор 21, логическую схему 22 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, конденсатор 23, включенный между вторым входом логической схемы 22 и общей шиной источника питания, и резистор

24, подключенный между вторым и первым входами логической схемы 22, выход которого соединен с входом инвертора 21, при этом выход инвертора 21 является выходом элемента временной задержки, а первый вход логической схемы 22 — входом элемента временной задержки 12.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе компаратора 7 напряжение отрицательное, что соответствует разомкнутому состоянию силового ключа полупроводникового прерывателя 1 и ключевого элемента 19. Ток в якоре электродвигателя 3 отсутствует. Напряжение на выходе операционного усилителя 4, включенного по дифференциальной схеме, и на выходе операционного усили- теля 8 равно нулю. Ключевой элемент

11 замкнут, так как на его управляющий вход поступает положительное напряжение с выхода элемента 12 временной задержки, На аналоговый вход модулятора 15 с источника 13 напряжения подают напряжение U, соответствующее заданному значению амплитуды пульсаций тока электродвигателя 3, с полярностью, совпадающей с полярностью напряжения на управляющем входе ключевого элемента 19, при которой он разомкнут, При этом на выходе модулятора 15 и неинвертирующем входе компаратора 7 напряжение также равно и отрицательно по знаку.

На вход устройства от источника

14 напряжения задания среднего значения тока электродвигателя 3 подают отрицательное напряжение U такое, чтобы на втором инвертирующем входе компаратора 7 напряжение превысило напряжение

При этом на выходе компаратора 7 и управляющем входе прерывателя 1 устанавливается положительное напряжение. Это приводит к замыканию си

1374390

Таким образом, при работе устройства обеспечивается отсутствие на выходе компаратора помех, возникающих в моменты переключения полупроводникового прерывателя 1, что исключает ложные срабатывания компаратора 7 и полупроводникового прерывателя 1 и повышает надежность и точность регулирования тока.

Составитель Т.Рожкова

Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патай

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 616/53 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1роизводственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4 лового ключа и запуску элемента 12 временной задержки, на время действия импульса которого размыкается ключевой элемент 11. Длительность импульса выбирается большей времени коммутации силового ключа прерывателя 1.

За счет этого импульсная знакопеременная помеха, появляющаяся в этот момент на выходе операционного усили- 10 теля 4 датчика тока, не может изменить напряжение на выходе операционного усилителя 8 и, следовательно, не приводит к ложным срабатываниям компаратора 7. После окончания дейст- 15 вия импульса элемента временной задержки замыкается ключевой элемент

11 и напряжение на выходе операционного усилителя 8 начинает возрастать в соответствии с возрастанием тока в якоре электродвигателя 3, что вызывает увеличение напряжения на первом инвертирующем входе компаратора 7.

Одновременно с изменением полярности напряжения на выходе компарато- 25 . ра 7 происходит изменение состояния ключевого элемента 19, что ведет к смене полярности напряжения на выходе модулятора 15 и неинвертирующем входе компаратора 7 (напряжение становится положительным).

В момент, когда ток в якоре электродвигателя 3 достигнет значения, при котором разность напряжений на первом и втором инвертирующих входах

35 компаратора 7 станет положительной и по модулю превышающей U происходит быстрое изменение полярности напряжения на выходе компаратора 7, следствием чего является размыкание 40 силового ключа.прерывателя 1 и запуск элемента 12 временной задержки, на время действия импульса которого размыкается ключевой элемент 11. Ток в якоре электродвигателя 3 начинает 45 уменьшаться, протекая через диод 20.

Одновременно с изменением полярности напряжения на выходе компаратора 7 изменяется полярность напряжения и на его неинвертирующем входе за счет смены состояния ключевого элемента 19.

Когда ток в якоре электродвигателя 3 упадет настолько, что разность напряжений на первом и втором инвертирующих входах компаратора 7 станет отрицательной и по модулю превышающей U повторяется описанный-процесс приводящий к замыканию ключа прерывателя .1.

Формула и з о б р е т е н и х

Устройство для релейного регулирования тока электродвигателя по авт.св. Ф 1159140, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введен элемент временной задержки, управляемый ключ, оиерационный усилитель, конденсатор, и два резистора, управляющий вход ключа соединен с выходом элемента временной задержки, неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с общей шиной источника питания, конденсатор включен параллельно инвертирующему входу и выходу операционного усилителя, .выход датчика тока подключен через последовательно соединенные резисторы с инвертирующим входом компаратора и выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого через управляемый ключ соединен с общей точкой резисторов, вход элемента временной задержки подключен к выходу компаратора.