Устройство для регулирования тока возбуждения электродвигателя постоянного тока

Устройство для регулирования тока возбуждения электродвигателя постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Свввтскик

Социалметичвеии«

Рве у

О П И С А H И Е (936319

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (B l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 01.08.80 (2!) 2968227/24-07 (5) )М. Кд, Н 02 P 5/00 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

9вуеретю«ы3 кем«тет

СССР

«е а«лам «забрат«««й

«вткрыт««

ОпУблнковано 15. 06. 82. Бюллетень P@ 22

Дата опубликования описания 1 5 . 06 . 82 (53) УД К 621 ° З1З .2.077.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

l0. P. Рейнгольд и А. А. Бенедиктов

Всесоюзный научно-исследовательский и проек гно-конструкторский институт по автоматизированному"электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА

ВОЗБУЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в тиристорных возбудителях и электроприводах с обратной связью по току с выпрямителями, выполненными по однофазной мостовой полууправляемой схеме.

Известны тиристорные электроприводы (и возбудители), выполненные по однофазной мостовой схеме с шунтирующими вентилями, в которых измерение

10 выпрямленного тока производится либо с помощью полупроводниковых датчиков тока (1 1, осуществляющих гальваническую развязку и усиление сигнала, поступающего с шунта, включенного в

35. цепь нагрузки, либо с помощью проходного дроссельного магнитного усилителя (21, работающего в режиме трансформатора постоянного тока.

Недостатками полупроводниковых датчиков тока являются сложность, как правило, наличие большого количества регулировок, необходимость в стабили- . зированном источнике питания, малая выходная мощность, восприимчивост ь к помехам, что требует принятия специальных защитных мер при монтаже и эксплуатации.

Недостатком магнитного усилителя, по сравнению с обычным трансформатором тока, является его относительная сложность, большая стоимость, трудоемкость изготовления, необходимость во внешнем источнике переменного напряжения и, обычно, в согласующем трансформаторе.

Форма выпрямленного напряжения на выходе магнитного усилителя в каждый полупериод питающего напряжения имеет узкие до нуля провалы Их ширина зависит от качества стали сердечников и может достичь величины

1 м/с. В ряде случаев это обстоятель-. сгво требует установки к цепи обратной связи фильтров, снижающих качест-. во регулирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

3 93631 устройство для управления статическим преобразователем, содержащее полууправляемый мостовой выпрямитель, к одной диагонали которого подключен источник питания, а к другой - после- 5 довательно соединенные обмотка возбуждения и датчик тока, связанный через потенциометр с регулятором, выход которого йодключен к блоку управления вентилями 13 ).

К недостаткам устройства относятся наличие гальванической связи между силовой цепью и системой регулирования, что приводит к снижению надежности устройства; дополнительных 15 потерь мощности на омическом сопротивлении блока обратной связи (при токе нагрузки 50 А и стандартном сигнале обратной связи 1О В дополнительные потери составят 0 5 кВт). Кроме го того, устройство осуществляет только стабилизацию .тока нагрузки, но не его управление.

Цель изобретения - улучшение качества регулирования тока возбужде- 25 ния при одновременном повышении надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введен неуправляемый выпрямителв, первая диагональ которого подключена к выводам потенциометра, а датчик тока выполнен в виде трансформатора с двумя встречно включенными первичными.и одной вторичной обмотками, причем общий вывод первичных обмоток соединен с выводом обмотки возбуждения, а другие - подключены соответственно к силовым одноименным электродам вентилей полууправляемого мостового выпрямителя, вторичная обмотка трансформатора подключена ко второй диагонали неуправляемого выпрямителя.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержИт регулятор 1 тока, который соединен со входом блока управления 2. Датчик тока 3 выполнен с двумя первичными обмотками 4 и 5 и вторичной обмоткой 6, при- 5О чем обмотка 4 включена в силовую цепь последовательно с тиристором 7, а обмотка 5 - встречно, последовательно с тиристором 8. К общей точке пер вичных обмоток датчика 3 и к анодам 55 диодов 9 и 10 подключена нагрузка (обмотка возбуждения двигателя) 11.

К неуправляемому выпрямителю 12 под9 ключена вторичная обмотка 6 датчика тока. Выход датчика тока с потенциометра 13 подключен ко входу регулятора тока 1.

Устройство работает следующим образом.

При изменении угла управления с ток в нагрузке 11 в установившемся режиме изменяется в соответствии с величиной выпрямленного напряжения, В первую половину периода ток нагрузки протекает через тиристор 7, диод 10 и первичную обмотку 4 трансформатора тока 3, а во вторую половину периода - через тиристор 8, диод 9 и первичную обмотку трансформатора 5.

При этом угол проводимости тиристоров 7 и 8 независимо от угла управления о остается постоянным и равным Т. Так как обмотки 4 и 5 включейы встречно, то во вторичной обмотке 6 трансформатора тока будет индуктироваться переменное напряжение, форма которого после выпрямления выпрямителем 12 в точности повторяет форму тока нагрузки.

При работе на индуктивную нагрузку сигнал на потенциометре 13 имеет гладкую форму, и необходимость в установке сглаживающего фильтра отпадает.

Сигнал с потенциометра 13 в качестве сигнала обратной связи по току возбуждения поступает на вход регулятора 1, где суммируется с задающим сигналом V369 Сигнал рассогласования на выходе регулятора тока подается на вход блока управления тиристорами и вызывает необходимое изменение угла отпирания тиристоров ,d. для поддержания заданного значения тока возбуждения двигателя, В данном уСтройстве отсутствует гальваническая связь между системой регулирования и силовой цепью, что повышает надежность устройства, а также изменение тока нагрузки производится беэ дополнительных потерь мощности.

Таким образом, использование данного изобретения в однофаэных схемах тиристорного возбуждения двигателей позволяет улучшить качество регулирования при одновременном упрощении схемы и повышение ее надежности, Формула изобретения и

Устройство для регулирования тока возбуждения электродвигателя постоян936

Составитель И. Кряхнутова

Редактор Н. Киштулинец Техред И.Рейвес Корректор В. Синицкая

Заказ 4245/70 Тираж 721 Под пис ное

ВНИИПИ Государственного комитета, СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,. 4

5 ного тока, содержащее полууправляемый мостовой выпрямитель, к одной . диагонали которого подключен источник литания, а к другой - последовательно соединенные обмотка возбуждения и датчик тока, связанный через потенциометр с регулятором, выход которого подключен к блоку управления вентилями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества pery- 10 лирования при одновременном повышении. надежности, в него дополнительно введен неуправляемый выпрямитель, первая диагональ которого подключена к выводам потенциометра, а датчик тока 15 выполнен в виде трансформатора с двумя встречно включенными первичными и одной вторичной обмотками, причем общий вывод первичных обмоток соеди319 6 нен с выводом обмотки возбуждения, а другие - подключены соответственно к силовым одноименным электродам вентилей полууправляемого мостового выпрямителя, вторичная обмотка трансформатора подключена. к второй диагонали неуправляемого выпрямителя. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог фирмы ВВС . "VeritronStromricPtergerate Typenreihe" GC8

Еinðhàsånànüñô1Uð GA и 10 А, 1974/

1975 r.

2. Каталог фирмы АЕС "Stromrfchter, Antricbtechnik, Minisemi", 220/6.2-380/50.4.

3. Авторское свидетельство СССР

v 694970, Кп. н 02 Р 3/1б. 1978.