Электропривод постоянного тока

Электропривод постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электрических транспортных средствах. Целью изобретения является повышение КПД электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1, якорная обмотка которого подключена к секционированной батарее 2 через ключи 3. Выход датчика грубого отсчета подключен через компараторы 4 к управляющим входам ключей 3. Другие входы компараторов 4 подключены через блоки 5 масштабирования к секциям батареи 2. Выход датчика 9 точного отсчета подключен к входу сумматора 10. Выход сумматора 10 соединен с возбудителем 12. В устройстве осуществляется регулирование частоты вращения в широком диапазоне при отсутствии пульсационных и коммутационных потерь. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (si)s Н 02 P 5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю (21) 4607654/24-07 (22) 22.11.88 (46) 30.12.90, Бюл. М 48 (71) Тольяттинский политехнический институт и Волжское обьединение по производству легковых автомобилей (72) А.Н. Ионов, Д.И. Гурьянов, В.А. Денисов и 8.8. Кашканов (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1185520, кл, Н 02 Р 5/16, 1985. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА ..(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электрических транспортных средствах. Целью изобретения является повышение КПД электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1, якорная обмотка которого подключена к секционированной батарее 2 через ключи 3. Выход датчика грубого отсчета подключен через компараторы 4 к управляющим входам ключей 3. Другие входы компараторов 4 подключены через блоки

5 масштабирования к секциям батареи 2.

Выход датчика 9 точного отсчета подключен к входу сумматора 10. Выход сумматора 10 соединен с возбудителем 12. В устройстве осуществляется регулирование частоты вращения в широком диапазоне при отсутствии пульсационных и коммутационных потерь.

2 ил, 1617606

Изобретение относится к эпектротехнике и может быть использа à8Ií(îo, например, в электрических транспортных средствах, в которых источником алек: рической энергии является секционная аккумуляторная бата- 5 рея, Цель иэабретеб,(1я -- повышение, !(ПД электрОП(з}1Вада за сче i ип:(лючения пульс. .ционных и каммутацион ;:}бх Г(атерь в i: tl!iiвой цепи, 10

Цель достигается тем, .та электрапривод постоянного тока содержит дви-атель постоянного тока, последовательно соединенных аккумуляторных батарей, которые подключены к двигателю через и однонап- 15 равленных ключей. Кроме roro, электропривод содержит дат-;ик (-рубого и точного отсчета поло>кения (з згана управления, пре" образователь, элемент сравнения< задатчик максимального зна".8íi1A напряжени:. Boз- 20 буждения, и блоков гиасштабиоования и ., компа()атаров, выход(и котс<рых подключены к управляющим входам соответст вующих ключей. Первые вход(ы компараторав соединены с соответствующими положи- 25 тельньбмй (или отрицательными) клеммами аккумуляторных батарей через блоки масштабИрОВаНИЯ, а Втарие ВХОДЫ ГГОДКЛЮЧЕНЫ К выходу датчика грбубога атс ета, На фиг. 1 изобра>кена блок-схема алек- 30 тропрб(вода постоянного така; на фиг. 2— графики, поясняющие работу электраприВода.

Злектрапривод пос нзянного тока содержит электродвигатель 1 гюстпяннага та- 35 ка, и-секционный ис- з itHик питани., напри<<ер аккум 3<ляторн< чз< i f<а < аб.>ею

ЦИИ КС<тОРай ПОД(ГПО-18}1<Ы rl Як(ЗРЮ ЗЛЕКТРСдвигателя ; через однона рав>";нньбе кл О<"

3, управляющие входь1 <(ата()ь г<одкл<юit8fo>t 40

t(вы)(одам ком г(аратс бз()в 4. (3днб входь! Кампараторов 4 подключен ь. к o(>T(I8Toòâót(>щим секциям аккумул:=(:j ых батарей, 48pG8 <зл к(1 з масш Габи ()Вания, а Р1) <ги<з к выходу дат (ика гбн 0(. г; О(счета 6 поло>к:.- 45

Н И Я О Р Г а Н с< (У П Р а< В Л Е }<««1 Я М Е Х а Н И Ч <Э С К б1 Й вход, QT ((1((6 o ")8 .Ода<, . Да- I I.(a 9 точного а:-счета положения Ор : ан.=. 7 уп,=,-веления, вь:- 50 хад д&! чика 9 сбзеду!.I8 -, : Од.-:! - 1 из Входа(: элемента 1" ." Сравнен::., Дц<-, - . 1 Г(хад f;.QTojf..: го соединен с зада- ..> К(,:<: 1", (>(аксимальнаго

}(аПРЯжЕНИЯ <В(>З<ЗУ>((<>Я>« (б ..>« а Bi>I>(og — O ВОЗ будителем 12. 55

B качестве Датчика 6 и 9 грубага и точного от((чета положе:- ия органа у(з равления м(з(уг быть использованы любые датчики п(>ложе ния (r)QT8I.,, tof;;,< } рические

ОП1ИЧ8СКИЕ, С8ЛЬСИНЬ:, t: I,II", f< .OÑÈÍI.I ii —. Д,, Переда ..;.; нае отношение редуктора 8 выбирают та::::1м, чтобы при полном перемещении датчика 6 грубого отсчета датчик 9 точного Отсчета сделал столько оборотов„ сколько с< кций в аккумуляторной батарее 2. (.,8I(ÈI>t i iОДЗ< Р(:OT Н8 НаПРЯжЕНИЕ (О"< Наситель,ба .,1><н<, « -бага в}. вода батареи), котоР(38 <ЗЫ<Чб«; ЯКП iIO BL!!:.">I:.8НИЮ

ОБК <-- }.????1 2 ?????? ?? ????” ?????????? ???????????? ???????????????????????????? ?????????????? (????????????????> идет снизу), U!-, t - наг,::;.я;-(ение на первой секции.

На фиг. 2 пр)лняты следующие обозначениЯ: UL;,м i- lt;>A>K8!-iè8 на выхоДах соот" ветству,ащих блоков 5 масштабирования, которое устанавливабат па вы(заженик)

U f, <лк =- Ц Б < V. Б напряжени :-. на секц(1ях аккумулятор и батареи 2 относительно минусавога еы}к:,-; ОГ О, Ur Π— напряжение на выходах д! i::кав rp) äoro и тсчн зГО От счета саат-i8.;If:8;IHQ Uff — напряжение на обмотке воз 6 >ко(::,!,д,з:;ббгггтеля; "- перемещение органа, правле,-;ия (педаль или рукоятка).

Электропривод работает следу}ощим

Образом, Предположим, чта напряжение первой секции аккумуляторной батареи UE1 = 12 Е, тогда напряжение нз остальных секциях должно быть соответственно 24, 48, 96 В, а напря>кение на "=,I,.õoäàõ блоков масштабирования — соотг.етственно 12, 24, 36. 48 R.

При перемещении органа 7 управления в интервале 0!1(фиг, 2) напряжение на выхо,де датчика 6 грубага Отсчета изменится от 0 до 12 В, Нб1 один из "oMrf8рата го" H" сраба.ывает (к:.:мгi8гатары срезать}зз ("; нри v лавии 0Г.(з .=;" U -.злк), II ::Г1ая>к =ние на якоре двиГателя отсутствует, б":апря .Кение HQ Об" мотке возбуждения дьигагеля i максимальное, так как н". )ряжение на выходе дат:;-ика

9 тачнога o, "Iета равно нул О .:. счет::.-али< ня зон «l,.;< .<", . (i !Tp ji I-.}-1<<-; fd j g;:у«> гo« я

iiOli ЛОС>З".::КЕНИИ ОРГан; (lп(З<З(3<<8}(ИЛ з,«ки it Iô<.::ã, 2 18 ряжение на е: бхаде дат,б1ка 6 грубага О-счета стана"!QA равным: напряженикз HB выходе >I(p Ioro Ьлокз 5 ма<с(втабир(>ва(б}1Я, т. 8. 12 В, Срабатывае п(рвый " .<мпзратар <1 (????????>зацб1я б(аб i8j3:i".,Оооо б(:of. Ов масш Габирования, се-, ций як"" -1""ir": tfl>ых бата!зей и ключсй }( ф 1Г. 1,. 2 идет !3}II1oyf, катары:1 падает снгнал .-а:кл:Очeние первого ключа 3, якорю двигателя 1 подключена первая сок}(ия o:(I: >it i> !ATopt tot>t 6c3TBp8I1 2 напряжением 12 В, Двигатель разгоняется по электромеханической характеристике А, При дальнейшем перемещении органа уг(равления чапря;<(ение U1 (з }f8 rl}f>!o -.

1617606 датчика 9 точного отсчета увеличивается.

Так как в элементе 10 сравнения происходит вычитание напряжений задатчика 11 и датчика точного отсчета 9, то напряжение на обмотке возбуждения уменьшается. Проис- 5 ходит ослабление магнитного поля двигателя 1, Двигатель увеличивает частоту вращения и в диапазоне перемещения I1tz органа 7 управления работает на характеристиках Аь которые расположены выше ха- 10 рактеристик А.

При достижении органом управления точки Iz напряжение на выходе датчика 9 точного отсчета равно нулю, напряжение на обмотке возбуждения максимальнс(а на- 15 пряжение на выходе датчика 6 грубого отсчета сравнивается с напряжением второго блока 5 масштабирования. Срабатывает второй компаратор 4, который включает второй ключ 3. Двигатель работает на другой 20 электромеханической характеристике.

При дальнейшем перемещении органа управления снова напряжение на обмотке возбуждения уменьшается (фиг. 2), происходит ослабление магнитного поля и в диапа- 25 зоне Izb перемещения органа управления двигатель работает на характеристиках В и т. д.

При регулировании скорости В сторону уменьшения все происходит в обратной п-- 30 следователь ности.

Таким образом, регулирование частот -. вращения двигателя происходит плавно и в широком диапазоне.

КПД предлагаемого электропривода 35 выше, так как в приводе отсутствуют коммутационные и пульсационные потери в силовой цепи. Потери в цепи обмотки возбуждения значительно меньше, вследствие того, что коммутируются меньшие токи, Формула изобретения

Злектропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель постоянного тока, якорная обмотка которого подключена к и-секционному источнику питания, и однонаправленных ключей, одни выводы которых подключены к клеммам секций источника питания, а другие обьединены и подключены к выводу якорной обмотки электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД привода за счет исключения пульсационных и коммутационных потерь в силовой цепи, электропривод содержит датчики грубого и точного отсчета положения органа управления, элемент сравнения, задатчик максимального значения напряжения возбуждения,.п блоков масштабирования и и компараторов, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих ключей, первые входы компараторов соединены с соответствующими клеммами секций источника питания через блоки масштабирования, а вторые входы подключены к выходу датчика грубого Отсчета, вход которого соединен с

ВхОдбм датчика точного Отсчета, в .. . х д кой РОГО подключен к первоыу входу элемента

СРВВНЕНИЯ, К ВТОРОМУ ВХОДУ КОТОРОГО ПОаключен задатчик максимального напряжения возбуждения, а выход соединен с входом возбудителя.

1617606 ТО WOl

Составитель М. Кряхтунова

Техред M.Моргентал Корректор Т. Малец

Редактор А. Огар

Заказ 4127 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рвушская нвб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Г

3 !