Устройство для управления двигателем постоянного тока

пц 7146 ОЗ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик Фт т(23) П риоритет Гввударстаааай каиитет СССР ав далай изобретенийОпубликовано 05.02.80, Бюллетень М Дата опубликования описания 07,02.8) УСТРОЙСТВО ПЛЯ, УПРАВЛЕНИЯПОСТОЯННОГО ТОКА АТЕЛЕМ ьсно тел у прео о сое рвзователю с двумя посл диненными выходными трвн ллельно одному из которь рь двигателя и обратный р, ведомый сетью вход к вн овнеотор 2).исто и ключ ны як нверт унтир диоди торо го Основ ства я го устуотрой о ве в то Целью КПД ние Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два диода, транзистор и резистор, при этом инвертор, ведомый сетью, включен параллельно якорю двигателя через последовательно соединенные первый диод и транзистор, переход баев-эмиттер которого шунтирован резистором, второй диод подключен катодом к базе вышеупомянутого транзистора, в анодом - к эмиттеру второго выходного транзистора широтно- импульсного преобразователя. ойств ноИ зобретение относится к электротехни ,ке и может быть использовано в регулируемых электроприводах постоянного тока.Известно устройство для управления двигателем постоячного токасодержащее5 сетевой выпрямитель, выход которого подключен к широтно-импульсному преобразователю,с двумя последовательно включенными выходными транзисторами, параллельно одному из которых подключены дви 30 гатель и обратный диск 11.В этом 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 КГЯ преобразователя.Наиболее близким решением к изобретению по технической сущности и достига-О емому результату является устр одля управления двигателем постоянного тока, содержащее сетевой в 1 прямитель, выход которого подключен к широт имм недостатком известно вляются потери энергии в мозном режиме работы, изобретения является повышестройства.э. - -аъ-;-. рх 14603транзистораток якоря двигателя, стремясь сохранить свое первоначальное на- Л правление, под действием ЭДС самоинр дукции начинает проходить через резистор13 и диод 14. На резисторе 13 появит-ся падение напряжениятранзистор 5 от-,кроется, и Основная часть тормОзногО то е ка двигателя 4 потечет через диод 6 на л- вход инвертора 8, ведомого сетью. юниденсатор 7 заряжается за счет энергииторможения двигателя 4 и будет разряжаться через инвертор 8 на интервалахпроводимости последнего, отдавая накопленную энергию в сеть. При повторном открытии транзистора 2 и закрытии транзистора 1 ток двигателя под действием ЗДС д самоиндукпии замыкается через транзистор 2. Обратные диоды 3, 14 закрывают " " ся, чт 6"приводит к закрытию транзистора20 5 и отключению инверторв 8 от двигателя 4.Б дальнейшем описанный выше процессповторяется,и всякий раз при работе двигателя 4 в тормозном режиме инвертор м8 будет подключаться транзистором 5 к 1 м якорной цепи двигателя и будет,принимать на себя энергию торможения на интервале закрытия транзисторе 2. С переходом машины в двигательный режим,З 0 который может наступить, например, суменьшением скорости или с увеличениемотносительной продолжительности включе ы- ния двигателя 4, инвертор 8 отключаетсяОт двигателя и не участвует в работе . 35 схемы,й Устройство обеспечивает передачу энергии в сеть с частотой питающей сети, вто время как двигатель переключается с 1 частотой 1-10 кГп, т,е. сохраняет все40преимущества прототипа. Одновременно сэтим через диод 14 проходит только очень й небольшая часть тормозного тока двигвтее- дя, основная же доля этого тока поступает на вход инвертора 8 через насыщенный ,45транзистор 5 практически без потерь,%3На чертеже изображено предлагаемоеустройство.Силовые транзисторы 1 и 2 включенмежду собой последовательно, Трвнзисто2 шуйтнрован обратным диодом 3 и якорем двигателя 4, паралдельно" которОМучерез транзистор 5 и диод 6 подключеньконденсатор 7 и инвертор 8, ведомый стью, Вь 1 ход инверторв 8 соединен с дононительной обмоткой 9 трансформатора, итающего сетевой выпрямитель 1 О черезобмотку трансформатора 11. Выход сетевого выпрямителя 10 шунтирован кондеясвтором 12 и подключен к коллекторутранзистора 2 и эмиттеру транзистора 1Цепочка, состоящая из последовательносоединенных резистора 1, диода 14, покдючена параллельно силовому трвнзистору 1, Резистор ХЗ шуитирует переходбаза-эмиттер транзистора 5.Устройство работает следующим образом,При включении схемы на выходе сетевого выпрямителя 10 появится постоянное напряжение, сглаженное конденсаторо12. Зто напряжение подводится к силовьтранзисторам 1 и 2, Рассмотрим двигательный режим работы машины.При открытии транзистора 1 транзистор 2 закрывается,и через двигатель 4от выпрямителя 10 потечет ток. Двигатель 4 начинает разгоняться. В следующий интервал времени транзистор 1 закрвается, транзистор 2 открьИаетйи,токякоря двигателя 4 под действием ЗДСсамоиндукпии замыкается через обратныдиод 3. Транзистор 2 в этот момент нвходится в инверсном режиме и ток не проводит. Укаэанные. выше состояния схемьбудут чередоваться в течение всех последующих интервалов времени, Двигатель4 разгоняется до скорости, определяемоотносительной продолжительностью включ, ния транзистора 1, Транзистор 5 закрыти инвертор 8, ведомый сетью, не участвуетв работе схемы.Тормозной режим двигателя 4 наступитс уменьшением относительной продолжительности включения транзистора 1, Приэтом на временйом интервале, когда транзистор 1 закрыт, а транзистор 2 открыт,ток якоря двигателя под действием противо-ЭДС эзменяет свое направление и замыкается через транзистор 2, Диоды 3и 14, транзистор 5 в этом случае зв 55крыты. Двигатель 4 переходит в режимдинамического торможения. При очеред-,ном открытии транзистора 1 и закрытии Формуле изобретения Устройство для управления двигателем постоянного тока, содержащее сетевой выпрямитель, выход которого подключен к широтно-импульсному преобразователе с двумя последовательно соединенными выходными транзисторами, параллельно одному из которых подключены якорь двигателя и обратный диод, и инвертор, ведомый сетью, вход которого шунтирован конденсатором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД устройства, в него дополнительно введены два диода, транзистор и резистор, при этом инвертор,с ведомый сетью, включен параллельно якорю двигателя через дополнительно соединенные первый диод и транзистор, переход база-эмцттер которого шунтироввн резистором, второй диод подключен катодом к базе вышеупомянутого транзистора, а анодом - к эмиттеру второго выходного трап;истора щиротно импульсного преобразователя,Источники информапии,принятые во внимание три экспертизе1. Глазенко Т. Л. Импульсные полу-проводниковые усилители в электроприводах. М.-ЛЭнергия, 1965, с. 35-39.2, Авторское свидетельство СССР поСоставите Челюквнов Техред Н, 7Тираж 78 ИПИ Государственно по целем изобрете й 35, Москва, ЖКорев К . Мвкаренк едвктор овалева КорректоПодписного комитета СССРи открытийвушсквя нвбд. 4/5 вквз 9309/ Ш 1