Усилитель мощности для шагового двигателя

Усилитель мощности для шагового двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

283361

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с, 46/54

Заявлено 06.Ч1.1969 (№ 1336993/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06,Х.1970. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 15.XII.1970

Комитет по делам изобретеиий и открытий

ApN Совете Министров

СССР

МПК Н 02р 7/62

УДК 621.314.58(088.8) Авторы изобретения

В. А. Ратмиров, В. П. Рубцов, Л. А..Садо октай, A. И. Турпитко и А. С. филато " "" 14И

i)Éß:Ä7Ä11

Московский ордена Ленина энергетическт1те1енститут" Я т, - дт"„ ед gp "т Ф И

Заявитель

5КвД11

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ДЛЯ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Известные усилители мощности для щаговых двигателей, выполненные по схеме триггера, каждое плечо которого содержит подключенную к основному источнику питания постоянного тока цепочку, состоящую из последовательно соединенных обмотки управления двигателя, диода и тиристора, диод, включенный встречно тиристору, и разделительный диод, подключенный к вспомотательнохтч источнику постоянного тока, предназначены для использования при питании шагового двигателя от нерегулирчемого источника постоянного тока.

Попытки использовать такие усилители при работе в устройствах, требчющих регулирования напряжения, приводят к увеличению габапитов элементов, коммутирующих контуров, снижению кап.д. и надежности работы усилителя.

В предлагаемом усилителе с целью расширения диапазона рабочих частот, уменьшения габаритов и повышения надежности при работе с изменяющимся в широких пределах напряжением основного источника питания разделительный диод в каждом плече триггера шунтирован резистором и подключен к аноду тиристора, а встречный диод шунтирует тиристор совместно с соединенным последовательно с ним диодом.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема усилителя, представляющая симметричный триггер.

Каждый канал усилителя мощности содержит ти ристор 1 и встречно включенный по отношению к нему диод 2. Между катодом диода 2 и тиристором I согласно с последним включен дополнительный диод 8, катод которого подключен к вспомогательному источникч (Уа) через разделительный диод 4, зашунтированный высокоомным резистором б.

Коммутирующий контур, содеожащий конденсатор б и индуктивность 7, связывает аноды тиристоров смежных каналов. Аноды тиристоров подключены к вспомогательном источнику питания U через резисторы 5, шчнти рованные диодами 4, а к основнохтч источнику U — через оомоткч управления 8 шагового двигателя. При этом напряжение источника U> выбирается всегда больше максимального напряжения источника U .

Рассмотрим принцип действия чсилителя, 2о выполненного по схеме симметричного триггера. Предположим, что включен тиристор 1 левого канала. Тогда конденсатор б зарядится до напряжения U., причем полярность напряжения будет такой, как показано на чертеже.

В рассматриваемом положении усилитель может находиться сколь утодно долгое время, сохраняя величину и полярность напряжения на конденсаторе б неизменной. Величина напряжения на конденсаторе б не изменится и

30 в том случае, если напряжение регулируемого источника U> питания станет равным нулю, 283351

Составитель 3. Горник

Редактор В. В. Фельдман Техред А. А. Камышникова Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 3600j18 Тираж 480 Поди иснос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 так как диод 8 отделяет источник U от U>, а резистор 5 обеспечивает непрерывный подзаряд конденсатора б, компенсируя токи утечки закрытого тиристора 1 и диода 8.

При подаче на тиристор 1 правого канала управляющего импульса происходит перезаряд ко нденсатора б по цепи: дроссель 7, открытый ти ристор 1 правого;канала, диоды 8 и

2 левого канала. Перезаряд конденсатора имеет колебательный характер и не зависит от сопротивления нагрузки (обмоток 8 шагового двигателя). Максимальное значение тока коммутирующего контура, определяемое напряжением U2, емкостью конденсатора б и индуктивностью дросселя 7, выбирается большем тока .нагрузки, а время, в течение которого коммутационный ток превышает ток наг рузки, должно быть больше времени восстановления управляющих свойств тиристора, После отключения тиристора 1 левого канала ток в обмотке 8 управления шагового двигателя будет протекать через разделительный диод 4 навстречу напряжению, величина которого равна U> — U>. Частично электромагнитная энергия, запасенная в обмотке 8, расходуется на подзаряд конденсатора б, т. е. на покрытие потерь в коммутирующем контуре.

По окончании процесса коммутации конденсатор б перезаряжается, причем величина напряжения на нем равна U>, независимо от величины напряжения U<, благодаря наличию диода 8 и резистора 5.

Таким образом напряжение на коммутирующем контуре не зависит от величины напряжения основного источника UI, параметров нагрузки и частоты коммутации тиристоров, т. е, усилитель работает с постоянными (за период) потерями в контуре и в тиристорах.

Кроме того, выполнение усилителя по предлагаемой схеме обеспечивает двустороннюю проводимость каналов усилителя, т. е. делает возможным генераторный режим работы шагового двигателя с отдачей энергии в сеть, а также обмен реактивной энергией двигателя с источником питания, что является особенно важным для двигателей с расщепленными об-мотками управления.

15 Предмет изобретения

Усилитель, мощности для шагового двигателя, выполненный по схеме триггера, каждое плечо которого содержит подключенную к основному источнику .питания постоянного тока цепочку, состоящую из последовательно соединенных обмотки управления двигателя, диода и тиристора, диод, включенный встречно тиристору, и разделительный диод, подклю25 ченный к вспомогательному источнику постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, уменьшения габаритов и повышения яадежности при работе с изменяющимся в .широких

30 пределах напряжением основного источника питания, разделительный диод в каждом плече триггера шунтирован резистором и подключен к аноду тиристора, а встречный диод шунтирует тиристор совместно с соединенным по35 следовательно с ним диодом.