Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ пе 687551(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 06.06.77 (21) 2493641/24-07 с присоединением заявки-51) М. Кл Н 02 Р 5(06 Гооудврстаенный комитет ссср оо д нзобрвтвннй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКАбласти электся в стабили- постоянного име стабил надежность ус Изобретение относится к оротехники и может применятьзирова нных электропри водахтока.Известны устройства для управления электродвигателем постоянного тока, содержащие последовательно соединенные основной источник питания, блок стабилизации, устройство ограничения тока и электродвигатель 11, 12.При пуске ток двигателя в известном устройстве проходит от основного источника питания через последовательно включенное устройство ограничения тока и блок стабилизации, поэтому время пуска не может быть мало из-за неизбежнйх потерь энергии в последовательно соединенных устройстве ограничения тока и блоке стабилизации. Расчет блока стабилизации приходится делать исходя из пускового тока двигателя, что при большой кратности этого тока по отношению к номинальному току двигателя приводит к большому завышению установочной мощности элементов блока стабилизации и к усложнению схемы. Все это обуславливает потери мощности в реж изации и снижает КПД итройства в целом.Целью изобретения является повышениеКПД устройства5 Это достигается тем, что в устройстводля управления электродвигателем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные основной источник питания, блок стабилизации, устройство ограничения тока, введены дополнительный источник пи Отания. и тиристор, соединенные между собои последовательно и согласно и подключенные параллельно электродвигателю.На фиг. 1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг. 2 - вариант 15 выполнения с конкретной схемой дополнительного источника питания; на фиг. 3 - графики, поясняющие работу устройства.Устройство содержит последовательновключенные основной источник 1 питания (см. фиг. 1), блок 2 стабилизации, устройство 3 ограничения тока, электродвигатель 4.Параллельно электродвигателю подключены последовательно соединенные тиристор 5 и дополнительный источник 6 питания.Дополнительный источник питания может быть выполнен в виде конденсатора 7 (см. фиг. 2), соединенного через резистор 8 с основным источником 1 питания,Работа устройства происходит следующим образом.Ограничитель 3 тока ограничивает ток на выходе блока 2 стабилизации на уровне 1 (см. фиг. 3). несколько большем, чем номинальный ток двигателя 4 в режиме стабилизации а с учетом возможных колебаний тока в этом режиме. Тиристор 5 открывается, когда на его управляющий электрод приходит импульс, соответствующий команде Пуск, в этом случае двигатель получает питание в основном от дополнительного источника 6 - ток 1. Незначительная часть тока двигателя поступает от блока 2 стабилизации через устройство 3 ограничения тока (фиг. 3). Поскольку на внутреннем сопротивлении дополнительного источника б происходит падение напряжения, то на двигателе 4 напряжение возрастает плавно, а ток двигателя 4 по мере увеличения скорости его вращения уменьшается. В момент времени (1 ток двигателя 4 снижается до величины тока, который поступает от блока 2 стабилизации 1, т. е. ток от дополнительного источника 6 питания становится равен нулю, а напряжение на двигателе 4 достигает величины напряжения дополнительного источника 6 питания, Поскольку ток через тиристор 5 становится равным нулю, тиристор закрывается и дальнейший разгон двигателя 4 1 -осугцествляется от блока стабилизации, который обеспечивает ток достаточный для окончания разгона двигателя, так как к моменту времени ( скорость двигателя близка к номинальной. В момент времени ( режим пуска двигателя 4 оканчивается и наступает режим стабилизации, когда от блока 2 стабилизации в двигатель поступает номинальный ток двигателя 1 а, а напряжение на двигателе равно 1(, Таким образом, энергия для пуска двигателя 4 поступает от дополнительного источника 6, минуя блок 2 стабилизации и устройство 3 ограничения тока, тем самым время пуска может быть сделано сколь угодно малым, в зависимости от мощности дополнительного источника 6 и тиристора 5.В режиме пуска блок 2 стабилизацииотдает в двигатель 4 небольшой по величине ток 1 поэтому элементы блока 2 стабилизации и устройства 3 ограничения тока могут быть рассчитаны только лишь на режим стабилизации. Это позволяет упростить схему, применить элементы с небольшой уста О новочной мощностью, что приводит к уменьшению потерь мощности в режиме стабилизации и к повышению КПД и надежности устройства.С целью упрощения дополнительный источник 6 может быть выполнен на конденсаторе 7 и резисторе 8 (см. фиг. 2). Конденсатор 7 отдает накопленную от основного источника через резистор 8 энергию при пуске двигателю 4, напряжение на конденсаторе изменяется в соответствии с графиком на в фиг. 3. Отключение тиристора 5 происходитпри равенстве напряжений на двигателе 4 и конденсаторе 7. Формула изобретения25Устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее последовательно соединенные основной источник питания, блок стабилизации, устройство ограничения тока, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства, в него введены дополнительный источник питания и тиристор, соединенные между собой последовательно и согласно и подключенные параллельно электродвигателю.35Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Леоненко Л. И. и Овсянников О. С.О допустимых ограничениях выходного тока усилителей в электроприводах, - В сб.: Электронная техника в автоматике. Вып. 7, 1975, ао с. 89 - 93.2. Авторское свидетельство СССР514408, кл. Н 02 Р /04, 1976.хинКорректор М. СелехманПодписноеета СССРкрытийнаб., д. 45л. Проектная, 4 Редактор О. Степин Заказ 5738/50 Составитель В. Самоа Техред О. ЛуговаяТираж 857ЦН И И ПИ Государственного комитпо делам изобретений и от 113035, Москва, Ж - 35, Раушская лиал ППП Патент, г. Ужгород, у