Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока

СОЮЗ СОВГТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)5 Н 02 Р 5/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ д;к:р;р о ОБ ПИСАНИ Н 1 ЫЖ 2Ь л/ тротехнире гул ироодвигателей диапазоном ностью поды вращения.рение диапание стабильринципиальйства, хполупериодорого являютрвый выход ителя 1 подустройства, ючения к од- электродвиК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике и м,б. использовано для регулирования Изобретение относится к э ке и может быть использовано д вания частоты вращения электр постоянного тока с широким регулирования и высокой точ держания стабильности частот Цель изобретения - расши эона регулирования и повыше ности частоты вращения,На чертеже представлена и ная электрическая схема устро Устройство содержит дву ный выпрямитель 1, входы кот ся входами устройства. Пе двухполупериодного выпрям ключен к первому выводу 2 предназначенному для подкл ному выводу якорной обмотки1686679 А 1 частоты вращения электродвигателей постоянного тока с широким диапазоном регулирования и высокой точностью поддержания стабильности частоты вращения, Цель изобретения - расширениедиапазона регулирования и повышение стабильности частоты вращения, Благодаря введенным зарядному диоду 5, конденсатору 12 и транзисторному ключу 11 надежно формируется сигнал управления тиристором 4 посредством стабилизатора тока 10 независимо от величины текущего значения выпрямленного напряжения двухполупериодного выпрямителя 1. Генератор пилообразного напряжения 6 синхронизирован с частотой питающей сети и обеспечивает срабатывание компаратора 9 в каждом полпериоде выпрямленного напряжения. 1 ил гателя 3, Второй вывод двухполупериодного выпрямителя 1 соединен с анодами тиристора 4, зарядного диода 5 и синхрониэирующим входом генератора 6 пилообразного напряжения, выход которого подключен к одному выводу источника 7 образЦового напряжения с включенным на его выходе потенциометрическим делителем напряжения 8, Средний вывод потенциометрического делителя 8 соединен с неинвертирующим входом компаратора 9. Катод зарядного диода 5 подключен к входу стабилизатора тока 10, соединенного через транзисторный ключ 11 с первым выходом двухполупериодного выпрямителя 1, и одному выводу первого запоминающего конденсатора 12. другой вывод которого также подключен к перному выходу двухполупериодного вы 1686679прямителя 1. Выход стабилизатора тока 10 соединен с управляющим электродом тиристора 4, катод которого подключен к аноду силового диода 13, базе транзистора 14 и через базовый резистор 15 к одному выводу второго запоминающего конденсатора 16, Другой вывод второго запоминающего конденсатора 16 соединен с анодом разрядного диода 17 и одним выводом первого делителя напряжения 18, соединенным последовательно с токоограничивающим резистором 19 и транзистором 14, Средний вывод первого делителя напряжения 18 подключен к инвертирующему входу компаратора 9 и через разделительный диод 20 к среднему выводу второго делителя напряжения 21. Выход компаратора 9 подключен к входу транзисторного ключа 11, Первый вывод второго делителя напряжения 21 соединен с входом питания компаратора 9, Вторые выводы первого 18 и второго 21 делителей напяжения обьединены и подключены к первому выходу двухпс; упериодного выпрямителя 1, Катоды силового 13 и разрядного 17 диодов объединены и подключены к второму выводу 22 устройства, предназначенному для подключения к другому выводу якорной обмотки электродвигателя 3.Устройство работает следующим образом,Напряжение источника переменного тока выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 1 и в момент открытия тиристора 4 через силовой диод 13 прикладывается к обмотке якоря электРодвигателя 3, Длительность открытого состояния тиристора 4 определяется моментом включения стабилизатора тока 1 О и величиной противо-ЭДС электродвигателя 3. Для регулирования (стабилизации) частоты вращения в устройстве имеется источник образцового напряжения 7 с потенциометрическим делителем 8. Его напряжение сравнивается в компараторе 9 с противо-ЭДС двигателя 3, которая выделяется на первом делителе напряжения 18 в те же отрезки времени, когда через силовой диод 13 не поступает электрическая энергия в обмотку якоря электродвигателя 3, функциональный узел выделения противо-ЭДС электродвигателя включает в себя силовой диод 13, транзистор 14, токо- ограничивающий 19 и базовый 15 резисторы, первый делитель напряжения 18. При прохождении тока якорной обмотки через силовой диод 13 падением напряжения на нем запирается транзистор 14 и напряжение двухполупериодного выпрямителя 1 при открытом состоянии тиристора 4 не поступает через токоограничивающий рези 10 40 напряжения двухполупериодного выпрямителя и противо-ЭДС двигателя и не обеспе 50 55 20 25 30 стор 19 на первый делитель напряжения 18, В этом режиме на первом делителе напряжения 18 будет поддерживаться уровень напряжения, до которого был заряжен второй запоминающий конденсатор 16, заряд которого обеспечивается противо-ЭДС электродвигателя 3. В связи с тем, что к обмотке якоря электродвигателя 3 прикладывается выходное напряжение двухполупериодного выпрямителя 1 в форме отрезков полусинусоид. то практически в моменты времени сравнения напряжения двухполупериодного выпрямителя 1 с противо-ЭДС обмотки якоря происходит естественное выключение тиристора 4. Ток через силовой диод 13 прекращается, и под действием противо- ЭДС обмотки якоря происходит открытие тиристора 14 и к последовательно включенной цепочке, состоящей из токоограничивающего резистора 19 и первого делителя напряжения 18 будет приложена противо ЭДС обмотки якоря, Одновременно происходит заряд через токоограничивающий резистор 19 второго запоминающего конденсатора 16 или его разряд до величины противо-ЭДС через разрядный диод 17 в случае, если противо-ЭДС обмотки якоря уменьшилась вследствие уменьшения частоты вращения, Таким образом, на втором запоминающем конденсаторе 16 будет всегда поддерживаться напряжение, равное(пропорциональное) противо-ЭДС обмотки якоря, а так как Е =- сп Ф, где Е - противо- ЭДС, с - постоянная величина, и - частоты вращения, Ф - поток возбуждения двигателя, то п пропорционально Е при условии, что магнитный поток не меняется. Следовательно, в отличие от прототипа, где на измерительный орган поступает разность чивается стабильность частоты вращения при изменении переменного напряжения, в предлагаемом устройстве повышается стабильность частоты вращения, Второй делитель напряжения 21 совместно с оаздалительным диодом 20 исключает самоходдвигателя. Стабилизатор тока 10, совместно с генератором пилообразного напряжения 6 обеспечивает включение тиристора 4 в каждом полупериоде переменного напряжения питания, что способствует повышению стабильности работы двигателя при низкой частоте вращения и, следовательно, расширяет диапазон регулирования. Формула изобретения Устройство для регулироэания частотывращения электродвигателя постоянного1686679 а гг Составитель Т. Рож Техред М.Моргента Корректор О. Кравцова Редактор Т, Ив Заказ 3610 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж; Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 тока, содержащее двухполупериодный выпрямитель, входы которого являются входами устройства, первый выход двухполупериодного выпрямителя подключен к первому выводу устройства, предназначенному для подключения к одному выводу якорной обмотки электродвигателя, зарядный диод, первый запоминающий конденсатор., источник образцового напряжения с включенным на выходе потенциометрическим делителем, компаратор и тиристор, отл и ча ю щ ее ся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения стабильности частоты вращения, в него дополнительно введены стабилизатор тока, транзисторный ключ, генератор пилообразного напряжения, два делителя напряжения, второй запоминающий конденсатор, разрядный, разделительный и силовой диоды, транзистор, базовый и токоограничивающий резисторы, второй вывод двухполупериодного выпрямителя соединен с анодами тиристора, зарядного диода и синхронизирующим входом генератора пилообразного напряжения, выход которого подключен к выводу источника образцового напряжения, средний вывод потенциометрического делителя соединен с неинвертирующим входом компаратора, катод зарядного диода подключен к входу стабилизатора тока, соединенного через транзисторный ключ с первым выходом двухполупериодного выпрямителя, и одному выводу первого запоминающего конденсатора, другой вывод которого подключен к первому выходу двухполупериодного вы прямителя, выход стабилизатора тока соединен с управляющим электродом тиристора, катод которого подключен к аноду силового диода, базе транзистора и через базовый резистор - к одному выводу второ го запоминающего конденсатора, другойвывод которого соединен с анодом разрядного диода и одним выводом первого делителя напряжения, соединенным последовательно с токоограничивающим 15 резистором и транзистором, средний выводпервого делителя подключен к инвертирующему входу компаратора и через разделительный диод - к среднему выводу второго делителя напряжения, выход компаратора 20 подключен к входу транзисторного ключа,первый вывод второго делителя напряжения соединен с входом питания компаратора, вторые выводы первого и второго делителей напряжения объединены и 25 подключены к первому выходу двухполупериодного выпрямителя, катоды силового и разрядного диодов объединены с эмиттером транзистора и подключены к второму выводу устрой ства, предназначенному для подключения к другому выводу якорной обмотки электродвигателя,