Устройство для управления двигателем постоянного тока

Своз СоветскихСоциалист ичеавхРеспублик 11642837(51) М. Кл.Н 02 Р 3/14 Гесудзратввивй вменит СССР в делан мзабретвей и юткрытнй(23) Цриоритет -Опубликовано 15.01.795 юллетень2 Дата опубликования описания 18,01,79(54) УСТРОЙСТВО ППЯ УПРАВЛЕНИЯ ПВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКАИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемых электроприводах постоянного тока.Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство длярправпения двигателем постоянного тока 11, содержащее сетевой выпрямитель, выход которого подключен к широтно-импульсному преобразова ф тепю с двумя последовательно включенными выходными транзисторами, параллельно одному из которых подключены двигатель и обратный диод.В известном устройстве из-за односторонней проводимости выпрямителя энергия торможения двигателя запасается в конденсаторах фильтра и выделяется в виде тепловых потерь на добавочном резисторе и транзисторе, что снижает общий КПП преобразователя,Целью изобретения является повышение КПП устройства путем получения генераторного торможения двигателя с отдачей энергии в сеть.Это достигается тем, что в устройство для управления двигателем постоянного тока, содержащее сетевой выпрямитель, выход которого подключен к широтно-импульсному преобразователю с двумя последовательно включенными выходными транзисторами, параллельно одному из которых подключены двигатель и обратный диод, введены дополнительный диод, стабилитроя, конденсатор и инвертор, ведомый сетью, вход которого шунтирован конденсатором и подключен через последовательно и встречно соединенные стабилитрон и дополнительный диод параллельно двигателю.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Выходные транзисторы 1 и 2 широтно- импульсного преобразователя включены последовательно, транзистор 2 шунтиро ван обраным диодом 3 и якорем двигателя 4, Общая точка между транзистора642837 40 ми 1 и 2 через обратный диод 5 и стабилитрон 6 подключена к первой шинеинвертора 7, ведомого сетью. Втораявходная шина инвертора соединена с коллектором транзистора 2, Вход инверторащунтироввн конденсатором 8. Выход инвертора подключен к дополнительной обмотке 9 трансформатора, питающего сетевой выпрямитель 10, Сетевой выпрямитель своими входными шинами соединен 10с обмоткой 11 трансформатора, а выходными шинами подключен к коллекторутранзистора 2 и эмиттеру.транзистора 1.Конденсатор 12 щунтирует выход выпрямителя 10. 5Устройство работает следующим образомПри включении схемы на выходе сетевого выпрямителя 10 появляется постоянное напряжение, сглаженное кондецсвто-Л)ром 12. Это напряжение подводится к силовым транзисторам 1 и 2, Рассмотримдвигательный режим мвщиц,При открывании транзистора 1 транзистор 2 закрывается и через двигатель4 от сетевого выпрямителя 10 течет ток,Двигатель начинает разгоняться. В следующий временной интервал транзистор 1закрывается, транзистор 2 открываетсяи ток якоря двигателя под действием ЭИСЗОсамоиндукции замыкается через обратныйдиод 3, Транзистор 2 в этот период находится в инверсном режиме и ток непроводит, Указанные выше состояния схемы чередуются в течение всех последующих интервалов времени, Двигатель разгоняется до скорости, определяемой относительной продолжительностью включения транзистора 1. Тормозной режим двигателя 4 насту.пает с уменьшением относительной продолжительности включения транзистора 1. При этом нв временном интервале, когда транзистор 1 закрыт, а транзистор 2 от крыт, ток якоря двигателя под действием противо-ЭДС изменяет свое направление и замыкается через транзистор 2. Обратные диоды 3 и 5 в этом случае закрыты, Овигатель переходит в режим динамического торможения. При открывании транзистора 1 и закрытии транзистора 2 ток якоря двигателя, стремясь сохранить свое первоначальное направление, под действием ЭИС самоицдукции начинает проходить через диод 5 и открывает ствбилитроц 6, Конденсатор 8 заряжается, принимая ца себя энергию тормозного режима двигателя 4. При повторном открывации транзистора 4 и закрытии транзистора 1 ток двигателя под действием противо-ЭЛС замыкается через транзистор 2. Обратные диоды 3 и 5 и стабилитроц 6 закрываются. Конденсатор 8, получив в импульсе энергию торможения, передает ее в сеть через инвертор 7, ведомый сетью, в течение каждого периода питающей сети. Этот процесс сохраняется на протяжении всех последующих интервалов работы транзисторов 1 и 2 до перехода машины в двигательный режим который наступает с уменьшением скорости и противо-ЭДС машины.Данное устройство обеспечивает передачу энергии в сеть с частотой питающей сети, в то время как двигатель переключается с частотой 1-10 кГц. Такое решение позволяет упростить схему инвертора, ведомого сетью, который в данном случае может быть построен по однофазной схеме с нерегулируемым углом коммутации. Стабилитрон 6 должен выбираться ца напряжение пробоя, большее напряжения выпрями тельного моста 10. В этом случае исключается протекание гока при открывании транзистора 1 через диод 5 от выпрямителя 10 на конденсатор 8. Формула изобретения Устройство для управления двигателем постоянного гока, содержащее сетевой выпрямитель, выход которого подключен к широтно-импульсному преобразователю с двумя последовательно включенными выходными транзисторами, параллельно одному иэ которых подключены двигатель и обратный диод, о т л и ч в ю ш е - е с я тем, что, с целью повышения КПД устройства, в него введены дополнительный диод, стабилитроц, конденсатор и инвертор, ведомый сетью, вход которого шунтироввц конденсатором и подключен через последовательно и встречно соединенные стабилитрон и дополнительный диод параллельно двигателю,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Глазенко Т.А, Импульсные полупроводниковые усилители в электроприводах.М.-Л."Энергия, 1965, с. 35-39.642837 оставитель В. Самохинехред 3. Фанта Коррек Цебола едактор Т. Юрчикова Подписномитета СССРи открытийая наб., д. 4 каэ 7778/53 Тираж 856 ЦНИИПИ Государственного к по делам иаобретений 1 1 3035, Москва, Ж, Раущс