Устройство для релейного управления электродвигателем постоянного тока

Устройство для релейного управления электродвигателем постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (. ) 488296

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свез Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву 22) Заявлено 16.06.72 (21) 1798001/24-7 с присоединением заявки М

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений Опубликовано 15.10.75. Бюллетень че 38 (51) M. Кл. Н 02р 5/16

Н 02р 7/28 (53) УД К 621.313,2 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 09.03.76 (72) Авторы изобретения

В. В. Болотов, А. П. Зайцев и Ю. Ф. Михеев

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском политехническом институте им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЛЕЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛ ЕКТРОДВ И ГАТЕЛ ЕМ ПОСТОЯ Н НОГО ТОКА

Известно устройство для релейного управления электродвигателем постоянного тока, содержащее последовательно в цепи якоря тирпсторный прерыватель и датчик тока, выход которого соединен со входом формирователя пилообразного напряжения, компаратор, один выход которого подключен к одному из входов тиристорного прерывателя, а другой через диод — к хронирующему конденсатору блокинг-генератора, а выход последнего — ко второму входу тиристорного прерывателя.

Недостатком устройства является возможность срывов коммутации тиристорного преобразователя пз-за недостаточной величины напряжения на его коммутирующем конденсаторе. Это имеет место при открывании силового тиристора прерывателя до окончания процесса заряда конденсатора.

Для устранения срывов коммутации тиристорного прерывателя в предложенном устройстве коммутирующий конденсатор тиристорного прерывателя соединен с базой транзистора формирователя пилообразного напря>кения и с подзарядным резистором, причем эммитер транзистора имеет общую точку с источником питания тиристорного прерывателя.

Схема устройства представлена на фиг. 1; на фиг. 2 изображены временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство coñòoèò из датчика 1 постоянного тока, формирователя 2 пилообразного напряжения, компаратора 3 и блокинг-генератора 4. Тиристорный прерыватель содержит

5 коммутирующий конденсатор 5, подзарядный резистор 6, конденсатор 7 запуска тиристора

8 гашения, силовой тирнстор 9 и перезарядный тпристор 10. Тиристорный прерыватель соединен с двигателем 11 последовательного

10 возбуждения, а его соединительный силовой провод пропущен через окно сердечника датчика 1 постоянного тока.

В процессе регулирования пульсирующий

15 около тока 1О уставки ток 1 двигателя 11 подмагничивает сердечник датчика 1 тока, на выходной обмотке которого частота напряжения

U, буде г изменяться.

Положительные полуволны напряжения U

20 запирают транзистор формирователя 2, а на его конденсаторе формируется пилообразное напряжение Uo в пределах длительности импульсов. Поэтому амплитуда импульсов будет тем больше, чем шире импульсы U, 25 что соответствует уменьшению тока 1 и наоборот. Когда амплитуда импульсов U> достигнет уровня эталонного напряжения U;„, компаратор 3 срабатывает. Поэтому частота следования импульсов U> соответствует ча30 стоте импульсов U датчика.

48829б

Компаратор 3 и блокинг-генератор 4 соединены таким образом, что работа первого препятствует работе второго, но не наоборот. Поэтому, чтобы блокинг-генератор 4 не сработал в перерыве между импульсами Uq, его частота генерации сделана несколько меньшей.

Таким образом при токе l(lp компаратор

3 генерирует импульсы на открывание силового тиристора, а при токе l)lp блокпнг-генератор 4 импульсами U4 открывает перезарядный тиристор 10. По истечении времени

4 —. 4 (фиг. 2), когда предварительно заряженный коммутирующий конденсатор 5 перезарядится, разрядным фронтом напряжения

U7 открывается тиристор гашения 8. При этом конденсатор 5 разряжается в обратном напра влении до нуля, запирает силовой тиристор 9, и заряжается до минусного напряжения питания U, через двигатель 11. В момент заряда конденсатора 5 может возникнуть ситуация, когда тиристор гашения 8 открыт, а на силовой тиристор 9 приходит импульс отпирания U> в момент времени 6. В результате его открывания конденсатор 5 разрядится до нуля вместо того, чтобы зарядиться до минуса источника питания. Поэтому в дальнейшем коммутирующий, конденсатор 5 не имеет возможности перезарядиться до нужной полярности для запирания силового тиристора

9 и последний остается в открытом состоянии.

Происходит срыв коммутации. Таким образом задача состоит в том, чтобы не допустить приход импульса U3 на открывание силового тиристора 9, пока конденсатор 5 полностью не за р ядится.

Это осуществляется соединением общей точки конденсатора 5 и резистора 6 с базой транзистора формирователя 2 пилообразного напряжения при условии, если эмиттер имеет общую точку с источником питания. В этом случае во время перезаряда коммутирующего конденсатора 5 на резисторе 6 возникает падение напряжения U<, которым удерживается в открытом состоянии транзистор формирователя 2. Это препятствует формированию пилообразного напряжения U2 и, соответственно, генерации U3 в промежутке времени от 1 до 7, если напряжение Up больше нап5 ряжения U По окончании процесса перезаряда коммутирующего конденсатора 5 цепь для его разряда автоматически прерывается, так как тиристор гашения 8 самостоятельно закрывается. В момент времени 1 компара10 тор 3 срабатывает и импульсом U3 открывает силовой тиристор 9, но конденсатор 5 продолжает находиться в исходном состоянии до тех пор, пока не откроется перезарядный тиристор

10 по приходу импульса U4 в следующем цик15 ле в момент времени t>.

Таким образом перезаряд коммутирующего конденсатора 5 происходит в основном через двигатель 11, а не через подзарядный резистор 6. Поэтому величина последнего выбра20 на достаточно большой, чтобы не принимать во внимание потери.

Формула изобретения

Устройство для релейного управления электродвигателем постоянного тока, содержащее тиристорный прерыватель, включенный в цепь якоря, датчик тока, выход котоЗО рого соединен со входом формирователя пилообразного напряжения, компаратор, один выход которого подключен к одному из входов тиристорного прерывателя, а другой через диод — к хронирующему конденсатору

35 блокинг-генератора, а выход последнего ко второму входу тиристорного прерывателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельк устр анения срывов коммутации тиристорного прерывателя, его коммутирующий конденсатор

40 соединен с базой транзистора формирователя пилообразного напряжения и с подзарядным резистором, причем эмиттер транзистора имеет общую точку с источником питания тиристорного прерыва геля.