Устройство для ограничения тока в реверсивном электроприводе постоянного тока

т т "н аел ь и ченМЛ. т, .ня м 6,(11 59833 ОПИСАНИЕИЗОЬРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сооетскик Социалистических(23) ПриоритетОпубликовано 30.06,76. Бюллетень24Дата опуоликования описания 19.07.76 51) М, КлН 02 Р 5,сударствеииый комитет вета Министров СССР(088.8) делам изобретении и открытий В, И, Кузнецов, Е, М. Садовник и Г. М. Ярцев Львовский ордена Ленина политехническ Научно-исследовательский институт тяжелог Уральского завода тяжелого машиностроения им и Всесоюзный научно-исследовательский и прое институт по автоматизированному элек в промышленности, сельском хозяйстве и. М, Синицын Заявители ий институт,о машиностроенияСерго Орджоникидзктно-конструкторскийтроприводуна транспорте(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАВ РЕВЕРСИВНОМ ЭЛЕКТРОПРИВОД ЕНИЯ ТОКАОСТОЯННОГО ТОК ивным элекаботающим жений, надопустимое рным элек 15 2) Авторы изобретения Р, С, Кишко,Изобретение относится к реверстроприводам постоянного тока, рв режиме частых пусков и тормогрузка которых может превышатьзначение, в частности к экскаватотроприводам.В системах управления реверсивными электроприводами постоянного тока для ограничения тока в переходных процессах, а также для формирования требуемых статических характеристик широкое применение нашли задержанные обратные связи по току. Для фор. мирования механических характеристик с вы. соким коэффициентом заполнения требуется большой передаточный коэффициент обратной связи по току. Ввиду того, что в ряде случаев передаточный коэффициент цепи обратной связи по току является недостаточным для его повышения, в цепь обратной связи включают дополнительные усилительные элементы. Известно применение для этой цели транзисторов, выключаемых последовательно в цепь обмотки обратной связи по току. В устройстве, описанном в 1, для того, чтобы сравнительно простым способом обеспечить изменение полярности тока в обмотке управления при изменении полярности тока якоря применено два транзистора разного типа проводимости (р-и-р и и-р-и). Реализация такой схемы в большинстве случаев требует применения германиевого транзистора (типа п-и-р) и кремниевого транзистора (типа и-ри), имеющих различные характеристики. Указанная разница в характеристиках усложняет 5 процесс наладки привода с целью обеспечения одинаковых характеристик при различных направлениях вращения привода. Особенно это проявляется в случае схем задержанных обратных связей, когда в качестве 10 опорного элемента применяются стабилитроны. Использование транзисторов разного типа проводимости требует установки в цепи базы каждого из транзисторов стабилитронов с таким соотношением между напряжениями пробоя, чтобы хотя бы частично компенсировать разницу между характеристиками транзисторов. Ввиду того, что стабнлитроны имеют значительный технологический разброс параметров, подбор стабилитронов с требуе мыми параметрами является громоздкой операцией.Известно устройство для ограничения токав реверсивном электроприводе постоянного тока 12, содержащее датчик тока якоря дви гателя, в качестве которого используется сопротивление участка якорной цепи, последовательно включенные на выходе этого датчика выпрямительный мост и управляющую обмотку преобразователя, питающего двига тель; во вторую диагональ выпрямительногомоста включен транзистор и последовательно соединенные стабилитрон и резистор. а общая точка стабилитрона и резистора соединена с базой транзистора.Цель изобретения - повышение коэффициента усиления устройства для ограничения тока и упрощение его наладки.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве вентильный мост подключен непосредственно к выходу датчика тока якоря, база транзистора через стабилитрон подключена к подвижному контакту делителя напряжения, включенного на выход моста, коллектор транзистора подключен к общей точке соединенных встречно двух дополнительных вентилей, а вторые выводы этих вентилей через обмотки преобразователя присоединены к разноименным выводам датчика тока.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства для ограничения тока.Вентильный мост, собранный на вентилях 1 - 4, подключен к выходу датчика 5 тока якорной цепи двигателя 6, питаемого преобразователем 7. В качестве датчика тока может использоваться участок якорной цепи, в частности обмотки добавочных полюсов и компенсационные обмотки электрических машин,На выходе вентильного моста включен делитель напряжения 8. Подвижный контакт этого делителя через стабилитрон 9 соединен с базой транзистора 10, эмиттер и база которого через резисторы 11 и 12 соединены с общей точкой вентилей 3, 4 и делителя напряжение 8.Коллектор транзистора подключен к общей точке включенных встречно двух вентилей 13 и 14, вторые выводы которых через обмотки 15 и 16 управляемого преобразователя 7 подключены к разноименным выводам датчика 5.Устройство работает следующим образом.Выходное напряжение, пропорциональное току якоря, снимается с участка якорной цепи, Если полярность входного напряжения устройства ограничения тока такова, что к общей точке вентилей 1 и 3 приложен +, а к общей точке вентилей 2 и 4-и величина тока якоря достигает значения, при котором напряжение, снимаемое с части делителя 8, равно напряжению пробоя стабилитрона 9, в цепи базы транзистора появляется ток, который протекает по следующей цепи: вентиль 1, верхняя часть делителя 8, стабилитрон 9, база-эмиттер транзистора 10, резистор 11, вентиль 4. При этом транзистор 10 открывается, и через обмотку 15 протекает ток по следующей цепи: начало обмотки 15, вентиль 13, коллектор-эмиттер транзистора 10, резистор 11, вентиль 4. Появление тока в обмотке 15 приводит к уменьшению напряжения преобразователя 7 и ограничению тока якоря двигателя 6, В качестве преобразователя 7 может служить генератор постоянного тока с управляемым возбудителем (электро 4машинным или магнитным усилителем, тиристорным преобразователем), тиристорный преобразователь, управляемый ртутный преобразователь и т. и.Если полярность входного напряжения противоположна, т. е. к общей точке вентилей 1 и 3 приложен- , а к общей точке вентилей 2 и 4 +, при достижении током заданного значения его ограничение производится с помощью обмотки 16 управляемого преобразователя. При этом транзистор 10 открывается за счет прохождения тока по цепи: вентиль 2, верхняя часть делителя 8, стабилитрон 9, база-эмиттер транзистора 10, резистор 11, вентиль 3, После открытия транзистора 10 ток протекает через обмотку 16 по следующей цепи: конец обмотки 16, вентиль 14, коллектор-эмиттер транзистора 10, резистор 11, вентиль 3. Ввиду того, что обмотки 15 и 16 включены согласно, при рассматриваемой полярности входного сигнала ток в цепи обмотки 16 протекает от ее конца к началу. Таким образом, обратная связь по току остается отрицательной, обеспечивая ограничение тока якоря.Благодаря включению моста из вентилей 1 - 4 непосредственно на входе устройства, а делителя 8 на выходе моста, передаточный коэффициент устройства значительно повышается по сравнению с прототипом. Применение обмоток 15 и 16 с одинаковыми параметрами обеспечивает идентичность характеристик при изменении полярности входного напряжения. Величина тока отсечки в предлагаемом устройстве плавно регулируется перемещением подвижного контакта делителя напряжения 8, что обеспечивает простоту наладки. Если подвижный кон гакт перемещать в сторону общей точки вентилей 1 и 2, ток отсечки уменьшается, Если его перемещать в противоположную сторону, ток отсечки увеличивается. Если делитель 8 выполнить термозависимым, например в качестве верхней части делителя (до подвижного контакта) принять резистор с пренебрежимо малым температурным коэффициентом, а в качестве нижней части делителя принять двухполюсник, состоящий из резисторов и терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, можно устранить тепмературную нестабильность тока отсечки в случае использования в качестве датчика 5 тока якорной цепи обмоток добавочных полюсов или компенсационных обмоток электрических машин,Если терморезистор разместить в электрической машине в тепловом контакте с указанными обмотками, при определенном выборе параметров делителя можно добиться точной температурной стабилизации характеристик узла токоограничения. 65 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 формула изобретения Устройство для ограничения тока в ревер.сивном электроприводе постоянного тока по. Ткаче Подуру Коррект едактор А. Бала Изд, М 1431 Тираж 882 Государственного комитета Совета Минис по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4акая 1513/16ЦНИИ Подписноов СССР ипографня, пр. Сапунова,системс управляемый преобразователь в двигатель, содержащее датчик тока якоря двигателя, обмотки управления преобразователя, стабилитрон, делитель напряжения, вентильный мост, к одному из зажимов которого через резисторы подключены эмиттер и база транзистора, отличающееся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления устройства и упрощения его наладки, вентильный мост подключен к выходу датчика тока, база транзистора через стабилитрон подключена к подвижному контакту делителя напряжения, включенного на выход моста, коллектор транзистора подключен к общей точке соединенных встречно двух дополнительных вентилей, а вторые выводы этих вентилей через обмотки преобразователя присоединены к разноименным выводам датчика тока.5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Патент США3108214, кл. 318-144,1960.10 2, И. Г. Ефимов. Ограничение сигналов всистемах автоматизированных электроприводов, - Сб, Переходные процессы в автоматизированном электроприводе. Труды Ленинградского политехнического института. Вып, 15 259, Л., Энергия, 1965.