Устройство для управления двухобмоточным электродвигателем

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветснихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное н авт. свид-ву(22) Заявлено Оз 1277, (21) 2549580/24-07 Р 1)М Кз с присоединением заявки Нов Н 02 Р 7/62 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(531 УДК 621. 313. 292(088.82 Опублиновано 28,02,83, Бюллетень Мо 8 Дата опубликования описания 2 Ц 0233 72) Автор .изобретения Трофимовстгаучно-иссле оватрльский-Йщ:тат т.тоянных ма итоЫ- -:,.;) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХОБМОТОЧ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМтромагнитногу шагами.учшение динашаговом ретромагнитногу шагами,беспечивает элеия в паузах междизобретения - Ухарактеристикоты за счет элеия в паузах межд неожеельски оно тор мич,жимтормо жен Изобретение относится к электро- технике, в частности к электроприводам двигателей, работающих в шаговом режиме.Известно устройство для управления шаговым режимом вращения трехфазного асинхронного двигателя. Шаговый режим достигается переключением фаз посредством пускателей (1.Недостатками этого устройства являются ограниченная область применения, в частности только для трехфазных асинхронных двигателей, и сложность схемы. управления.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления двухобмоточным электродвигателем, содержащее две электрические цепи,. выходы которых служат для подключения к источнику переменного напряжения, первая электрическая цепь образована последовательным соединением первой обмотки электродвигателя и первым диодом, а вторая - второй его обмоткой и тиристором с блоком фор" мирования управляющих импульсов 2 .Недостаток известного устройства. заключается в неудовлетворительных динамических характеристиках в шаговом режиме работы за счеттого, что Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для управлениядвухобмоточным электродвигателем,содержащее две электрические цепи,выводы которых служат для подключениякисточнику переменного напряжения,первая электрическая цепь образованапоследовательньаисоединением первойобмотки электродвигателя и первымдиодом, а вторая - второй его обмоткой и тиристором с, блоком формирОвания управляющих импульсов, выполненным с возможйостью Формированияимпульсов в момент перехода черезноль напряжения источника с регулируемой выдержкой временимежду им.пульсами, дополнительно снабжено кон денсатором, включенным последовательно с второй обмоткой электродвигателя, двумя парами встречно включенных стабиФитронов, одна из которыхподключена параллельно конденсатору 30 и второй обмотке электродвигателя, 1001418а вторая - параллельно первой его обмотке, и дополнительной цепочкой из последовательно соединенных резистора и второго диода, подключенной встречно-параллельно тиристору, а первый и второй диоды по отношению к источнику переменного напряжения включены согласно.На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства, 1 обеспечивающая шаговый режим вращения синхронного или асинхронного двухфазного двигателя,10 60 Устройство содержит двигатель с обмоткой 1, ротором 2, обмоткой 3 с 15 конденсатором 4. В цепь обмотки 1 . включен диод 5 и гасящий резистор 6 стабилитронов 7, включенных параллельно обмотке 1. В цепь обмотки 3 с конденсатором 4 включен последовательно гасящий резистор 8 стабилитронов 9, а также параллельная цепочка из тиристора 10 и включенного параллельно и встречно с ним диода 11 с последовательным гасящим резистором 12. Устройство, содержит также формирователь 13 управляющих импульсов для управления тиристором 10, управляемый релаксационный генератор 14, синхронизатор 15 импульсов, синхронизирующий их с началом нужного полупериодав питающей сети, и стабилизатор 16 напряжения для питания формирователя 13 управляющих импульсов и управляемого релаксационного генератора 14. Формирователь 13 управляющих импуль- З 5 сов, управляемый релаксационный генератор 14, синхронизатор 15 импульсов и стабилизатор 16 образуют блок формирования управляющих импульсов, выполненный с возможностью формиро вания импульсов в моментперехода через ноль напряжения источника с регулируемой выдержкой времени между импульсами. Каждая обмотка электродвигателя при отсутствии импульсов на 45 управляющем электроде тиристора питается однополупериодным напряжением, ограниченным по амплитуде стабилитронами 7 и 9.Управляемый релаксационный Гене 50 ратор 14 имеет минимальную регулируемую выдержку между импульсами, превышающую длительность пяти периодов сети. Максимальная выдержка между импульсами генератора 14 не ограничивается. В качестве такого генератора могут использоваться счетчики периодов напряжения промышленнойчастоты или блоки программного управления.Устройство работает следующим образомПосле подачи питающего напряжениязаряжается кондейсатор управляемого релаксационного генератора 14 ( не показан). После заряда конденсатора, 65 до напряжения, несколько меньшегонапряжения срабатывания пороговогоэлемента управляемого релаксационного генератора 14 ( например динистора),.схема ждет начала полупериоданапряжения в промышленной сети впроводящем для тиристора 10 направлении. Синхронизатор 15 перед каждым таким полупериодом выдает синхронизирующий импульс, который накладывается на напряжение конденсатора управляемого релаксационногогенератора 14 и суммируется с ним.Формирователь 13 управляющих импульсов после срабатывания пороговогоэлемента управляемого релаксационного генератора 14 выдает импульсна управляющий электрод тиристора10. Полупериод напряжения на обмотке3 двигателя поворачивает ротор 2двигателя точно на один оборот придвухполюсном двигателе, на 1/2 оборота при четырехполюсном и т.д.Цепь из диода 11 и гасящего резистора 12 в совокупности с конденсатором 4, запасающим энергию во время импульса напряжения и разряжаю- .щимся в паузе, обеспечивает прохождение тока обратного направления вобмотке 3 элекродвигателя, что приводит к появлению тормозного момента во время паузы между шагами и,кроме того, исключает появлениев механической характеристике электродвигателя нелинейных участков,связанных с разрывностью тока в обмотках, следствием которых является резкое ухудшение устойчивости иуправляемости шагового электродвигателя. Стабилитроны 7 и 9 обеспечивают форму кривой тока, при которойпроцесс торможения проходит наиболее интенсивно.,Предлагаемое устройство обеспечивает работу шагового электродвигателя без вибраций и колебаний. Изменение направления вращения может производиться за счет перебрасывания концов одной из обмоток. Устойчивая работа при использовании промыйленных двухфазных двигателей РД 09, СД 54, ДТ 32 обеспечивается при частоте срабатырания до 10 шагов/с. Применение предлагаемого устройства возможно в программных автоматических регуляторах, устройствах с точным регулированием положения исполнительных механизмов, устройств электрических часов, барографов, реле времени и т.д,Формула изобретенияУстройство для управления двух- обмоточным электродвигателем, содержащее две электрические цепи, выводы которых служат для подключения к685,енногоетений35, Ра одпи митета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5 илиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул, Проектная,3источнику переменного напряжения, первая электрическая цепь образована последовательным соединением первой обмотки электродвигателя и первым диодом, а вторая- - второй его обмоткой и тиристором с блоком 5 формирования управляющих импульсов, выполненнью с возможностью формирования импульсов в момент перехода через ноль напряжения источника с регулируемой выдержкой времени меж ду импульсами, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик в шаГовом. режиме работы за счет .электромагнитного торможения в паузах между ша гами, оно дополнительно снабжено кон,денсатором,включенным последователь но, с второй обмоткой электродвигателя, двумя парами встречно включенных стабилитронов, одна из которых подклю-чена параллельно конденсатору и второй обмотке электродвигателя, авторая,- параллельно первой его об"мотке, и дополнительной цепочкойиз последовательно соединенных ре"зистора и второго диода, подключенной встречно-параллельно тиристору,а первый и второй диоды по отношению к источнику переменного напряжения включены согласно. Источники информации,1 ринятые во внимание при экспертиэе 1. Петров И,И., Мейстель А.М;,Специальные режимы работы асинхронного двигателя, М., "Эергияф, 1968,: с. 18-19,. 123-126. 2Авторское свидетельство СССР по заявке В 1993631.,07.74.