Устройство для релейного регулирования тока электродвигателя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИСПУБЛИК А 2 4 Н 02 Р 5/О 3 СЕГлгЩ",": р Я113 САНИЕ ИЗОБРЕТ а. одах постоянно продатчикамплироизкомез вязан звоССР 84. РЕГУЯлектроечи возПП1. 1 ил,Й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Волжское объединение поводству легковых автомобилей(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЛЕЙНОГОЛИРОВАНИЯ ТОКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕ(57) Изобретение относится ктехнике и может быть использо электропри Цель изобр ности. Уст водниковый тока якоря тудно-импул паратор (К элемент вр с управляю ляет при р отсутствие никаюших в что исключ К 7 и ПП тения - повышение н ойство содержит пол прерыватель (ПП) 1, электродвигателя 3, ьсный модулятор 15 7, выход к-рого че менной задержки 12 им ключом 11. Это п боте устройства обе на входе К 7 помех, моменты переключени ет ложные срабатываИзобретение относится к электротехнике, в частности к управлениюэлектродвигателями постоянного токас полупроводниковыми прерывателями,и может быть использовано в различных электроприводах постоянного тока.Целью изобретения является повышение надежности устройства.На чертеже представлена схемаустройства,Устройство для релейного регулирования тока электродвигателя содержит полупроводниковый прерыватель 1,датчик тока, состоящий из шунта 2, 15включенного в цепь якоря электродвигателя 3, и операционного усилителя4, выход которого через два последовательно соединенных резистора 5и 6 соединен с первым инвертирующим 20входом компаратора 7 и выходом операционного усилителя 8, неинвертирующийвход которого соединен с общей шиной9 источника питания, а инвертирующийвход через конденсатор 10 соединен 25с выходом, кроме того, инвертирующийвход усилителя 8 через управляемыйключевой элемент 11 соединен с общейточкой резисторов 5 и 6, при этомуправляющий вход ключевого элемента 3011 через элемент 12 временной задержки соединен с выходом компаратора7 и управляющим входом полупроводникового прерывателя 1.Кроме того, устройство содержитисточник 13 напряжения задания амплитуды пульсаций тока, источник 14 напряжения задания среднего значения тока и амплитудно-импульсный модулятор15, аналоговый вход которого подключен к источнику 13 напряжения, импульсный вход соединен с выходом компаратора 7, а выход модулятора 15 -с неинвертирующим входом компаратора7, второй инвертирующий вход которого подключен к источнику 14 напряжения задания среднего значения токаэлектродвигателя 3.Амплитудно-импульсный модулятор15 содержит операционный усилитель16, резисторы 17 и 18 и управляемыйключевой элемент 19, включенный между неинвертирующим входом операционного усилителя 16 и общей шиной 9источника питания, входы операционного усилителя 16 объединены черезрезисторы 17 и 18, общая точка которых служит аналоговым входом, ауправляющий вход ключевого элемента . 19 - импульсным входом амплитудноимпульсного модулятора 15. Якорнаяобмотка электродвигателя 3 зашунтирована диодом 20.Элемент 12 временной задержкисодержит инвертор 21, логическуюсхему 22 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, конденсатор 23, включенный между вторым входом логической схемы 22 и общей шиной источника питания, и резистор24, подключенный между вторым и первым входами логической схемы 22,выход которого соединен с входоминвертора 21, при этом выход инвертора 21 является выходом элементавременной задержки, а первый входлогической схемы 22 - входом элемента временной задержки 12.Устройство работает следующимобразом.В исходном состоянии на выходекомпаратора 7 напряжение отрицательное, что соответствует разомкнутомусостоянию силового ключа полупроводникового прерывателя 1 и ключевогоэлемента 19, Ток в якоре электродвигателя 3 отсутствует. Напряжение навыходе операционного усилителя 4,включенного по дифференциальной схеме, и на выходе операционного усили-теля 8 равно нулю, Ключевой элемент11 замкнут, так как на его управляющий вход поступает положительноенапряжение с выхода элемента 12 временной задержки,На аналоговый вход модулятора 15с источника 13 напряжения подаютнапряжение Н соответствующее заданному значению амплитуды пульсацийтока электродвигателя 3, с полярностью, совпадающей с полярностьюнапряжения на управляющем входе ключевого элемента 19, при которой онразомкнут, При этом на выходе модулятора 15 и неинвертирующем входе компаратора 7 напряжение также равнои отрицательно по знаку.На вход устройства от источника14 напряжения задания среднего значения тока электродвигателя 3 подаютотрицательное напряжение Б такое,чтобы на втором инвертирующем входекомпаратора 7 напряжение превысилонапряжениеПри этом на выходе компаратора 7и управляющем входе прерывателя 1устанавливается положительное напряжение. Это приводит к замыканию си1374390 Таким образом, при работе устрой. ства обеспечивается отсутствие на выходе компаратора помех, возникающих в моменты переключения полупроводникового прерывателя 1, что исключает ложные срабатывания компаратора 7 и полупроводникового прерывателя 1 и повышает надежность и точность регулирования тока. Составитель Т.Рожкова Техред Л.Олийнык Корректор Л,Патай Редактор Т.Лазоренкб Заказ 616/53 Тираж 583 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Раушская наб., д,4/5 1 роизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 лового ключа и запуску элемента 12 временной задержки, на время действия импульса которого размыкается ключевой элемент 11. Длительность импульса выбирается большей времени коммутации силового ключа прерывателя 1. За счет этого импульсная знакопеременная помеха, появляющаяся в этот момент на выходе операционного усили теля 4 датчика тока, не может изменить напряжение на выходе операционного усилителя 8 и, следовательно, не приводит к ложным срабатываниям компаратора 7. После окончания дейст вия импульса элемента временной задержки замыкается ключевой элемент 11 и напряжение на выходе операционного усилителя 8 начинает возрастать в соответствии с возрастанием тока в якоре электродвигателя 3, что вызывает увеличение напряжения на первом инвертирующем входе компаратора 7,Одновременно с изменением полярности напряжения на выходе компарато . ра 7 происходит изменение состояния ключевого элемента 19, что ведет к смене полярности напряжения на выходе модулятора 15 и неинвертирующем входе компаратора 7 (напряжение становится положительным).В момент, когда ток в якоре электродвигателя 3 достигнет значения, при котором разность напряжений на первом и втором инвертирующих входах35 компаратора 7 станет положительной и по модулю превышающей Б происходит быстрое изменение полярности напряжения на выходе компаратора 7, следствием чего является размыкание 40 силового ключа прерывателя 1 и запуск элемента 12 временной задержки, на время действия импульса которого размыкается ключевой элемент 11. Ток в якоре электродвигателя 3 начинает 45 уменьшаться, протекая через диод 20. Одновременно с изменением полярности напряжения на выходе компаратора 7 изменяется полярность напряжения и на его неинвертирующем входе за счет смены состояния ключевого элемента 19.Когда ток в якоре электродвигателя 3 упадет настолько, что разность напряжений на первом и втором инвертирующих входах компаратора 7 станет отрицательной и по модулю превышающей Б повторяется описанный процесс приводящий к замыканию ключа прерывателя .1,Формула и з о б р е т е н и х Устройство для релейного регулирования тока электродвигателя по авт.св. 9 1159140, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введен элемент временной задержки, управляемый ключ, оиерационный усилитель, конденсатор, и два резистора, управляющий вход ключа соединен с выходом элемента временной задержки, неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с общей шиной источника питания, конденсатор включен параллельно инвертирующему входу и выходу операционного усилителя, .выход датчика тока подключен через последовательно сое" диненные резисторы с инвертирующим входом компаратора и выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого через управляемый ключ соединен с общей точкой резисторов, вход элемента временной задержки подключен к выходу компаратора.