Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для безреостатного регулирования скорос-. ти электродвигателей постоянного тока.Известны устройства для регулирования напряжения, созданные на основе тиристорных широтно-импульсных преобразователей постоянного тока с 10 коммутирующим конденсатором 11Недостатком устройства является то, что напряжение подзаряда коммутирующего конденсатора оказывается заниженным, что может привести к срыву процесса регулирования.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее главный и вспомогательный тнристоры, причем анод главного тиристора подключен к плюсовой шине источника питания, а к аноду вспомогательного тиристора подключены коммутирукщий 25 конденсатор и дроссель, и обратный диод, анод которого соединен с одним иэ выводов электродвигатегя и подключен к минусовой шине источника питания 21ЗР Одн ако из вест ное у стройст во обладает рядом недостатков. При повторном отпирании главного тиристора возможен срыв коммутации иэ-за недостаточной величины коммутационного напряжения. Так как коммутирующий конденсатор заряжается через нагрузку (электродвигатель), устройство имеет небольшой диапазон изменения тока и напряжения нагрузки. Цель изобретения - повышение надежности работы и расширение диапазона регулированияПоставленная цель достигается тем, что в устройство введены мостовой двухполупериодный неуправляемюй выпрямитель и трансформатор, первичная обмотка которого одним выводом подключена к катодам главного и вспомогательного тиристоров, другим выводом - к катоду обратного диода, дополыительный вывод соединен с другим выводом электродвигателя, во вторичную обмотку включен мостовой двухполупериодный неуправляемый выпрямитель, катод которого соединен с другим выводом дросселя, а анод подключен ко второму выводу коммутирукщегоконденсатора, соединенного с минусо.вой шиной источника питания.На Фиг.1 приведена электрическая схема устройства на фиг,2 - кривая намагничивания сердечника трансформаторааК плюсу источника питания (фиг.1) подсоединен анод главного тиристора 1, катод которого соединен с катодом вспомогательного тиристора 2 в общую точку. Анод вспомогательногО тиристора 2 подсоединен с коммутирующим конденсатором 3 и индуктивностью 4. Вторсй вывод коммутирующего Кбнденсатора соединен с минусом источника питания. Катодыглавного 1 и вспомогательного 2 тиристоров подключены к вы воду первичной обмотки трансформатора 5, имеющей дополнительный вывод, который соединен с нагрузкой, например, с тяговым двигателем 6 последовательного возбуждения. Другой вывод первичной 2 О обмотки трансформатора .5 соединен с катодом обратного диода 7, но вторичную обмотку трансформатора 5 включен двухполупериодный выпрямитель 8, к катоду которого подсоедийен другой нь- нод индуктивности 4, Тяговый двигатель 6 и аноды обратного диода 7 и двухполупериодного выпрямителя 8 подсоединены к минусу источника питания.Устройство работает следующим образом. Формула изобретения Устройство для управления электро двигателем постоянного тока, содержащее главный и вспомогательный тифисторы, причем анод главного тиристора подключен к плюсовой шине источника питания, а к аноду вспомогательного тиристора подключены коммутирующий конденсатор и дроссель, и обратный диод, анод которого соединен содним из выводов электродвигателя иподключен к минусовой шине источника питания, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности работы и расширения диапазонарегулирования, н него введены мостоной двухполупериодный неуправляемыйвыпрямитель и трансформатор, первич ная обмотка которого одним выводомподключена к катодам главного и нспомогательного тиристорон, другим выводам -. к катоду обратного диода, доьолнительный вывод соединен с другим 45 выводом электродвигателя, во вторичную обмотку включен мостовой двухполупериодный неуправляемый выпрямитель,катод которого соединен с другим выводом дросселя, а анод подключен ко я втброму выводу коммутирующего конденсатора, соединенного с минусовойшиной источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе55 1. Бардаш Ю, Ф. к др. Тиристоркый электроцрквод рудничных электровозов. Сборник, серия фМеханиэация к автоматизация производственных про- ЙО цессон. М., 1975, с.13. 2. Такеутк Т. Теория к применение иентильных цепей для регулиронания двигателей. Л., Энергияф,Ы 1973, с.200, рис 1-,4,При подаче управляющих импульсов на главный тиристор 1, он открывает ся по цепи йлюс источйика питания, главный тиристор 1, часть первичной обмотки трансформатора 5, двигатель б, минус источника питания, протекает ток, сердечник трансформатора намагничивается(участок кривой 0-1 намагничивания, фиг.2). Коммутирующий конденсатор 3 заряжается по цепи: двухполупериодный выпрямитель 8, ин- дуктивность 4, конденсатор;3, При дальнейшем увеличении тока двигателя, трансформатор 5 входит в режим насыщения (фиг.2, участок криной 1-2) При подаче управляющих импульсов на вспомогательный тиристор 2, тиристор 2 открывается, конденсатор 3 с запирающей полярностью напряжения подключается параллельно главному тиристору 1 к последний запирается. Конденсатор 3 заряжается по цепи: кондей- сатор 3, вспомогательный ткристор 2, часть первичной обмотки трансформатора 5, двигатель 6. После окончания разряда конденсатора 3 ток через тиркстор 2 прекращается, Двигатель б отключается от источников питания, в нем возникает ЭДС самоиндукции, кото рая замыкается пь цепи: двигатель б, обратный диод,7, часть первичной обмотки трансформатора 5. Сердечник трансформатора перемагничивается во вторичной обмотке ккдуцируется ЭДС. До момента выхода трансформатора иэ режима насыщения, (фиг.2, участок кривой 2-3) индуцируемая ЭДС имеет малую величину, и ток, протекающий через выпрямитель 8, индуктивность 4 и вспомогательный тиристор 2, меньше тока удержания тиристора. Время выхода трансформатора 5 из состояния насыщения больше времени восстановления запирающих свойств тиристора 2 в прямом направлении. В результате тиристор 2 запирается. Индуктивность 4 служит для уменьшения скорости на. - . растания тока через тиристор 2. ПосЛе запирания тиристора 2 конденсатор 3 подзаряжается по цепи: катод выпрямителя 8, индуктивность 4, конденсатор 3, анод выпрямителя 8.При подаче управляющих импульсов на глазный тиристор 1 заканчивается заряд коммутирукщего конденсатора 3 и цикл работы повторяется.752718 2 Гирак 783ственного комитета СССРзобретений и открмтийРаушская наб., д. 4/5 Заказ 4761/1 одписное л ППП Патент,огород, ул. Проектная, 4 едактор Е. Дорошенко ЦНИИПИ Госуд по делам 13035, Москва, Ж оставитель Н. Корехред Н,Граб орректор "М, ш