Устройство для управления электро-механическим преобразователем

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 813657по делан изобретений и атнрытий(72) Автор кзобретекк В. В. Колесников инградский институт авиационного приборостроения; .аавител(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ я разделитель ь из диодов, ш нтирующую устроиства явустановленная и рекуперации акопленной обшенные потери итания обмоток, хнической сущется устройство аническим преисточник по- напряжения и ности, каждый Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электромеханическими преобразователями импульсного действия, шаговыми, либо шаговыми волновыми электродвигателями,Известие устройство для управления электромеханическим преобразователем, например шаговым электродвигателем, содержащее источник постоянного тока, связанный через регулятор напряжения и транзисторный усилитель мощности с зажимами обмоток шагового электродвигателя, параллельно которым подсоединен через подключающие диоды преобразователь напряжения 11. Недостатком указанного ляется сложность, большая мощность элементов в цеп электромагнитной энергии, н мотками двигателя, и повы в цепи рекуперации и цепях пНаиболее близким по те ности к предлагаемому явля для управления электромех образо вателем, содержащее стоян ного тока, регулятор гп-канальный усилитель мощ канал которого включает в себный диод и разрядную цептиристоров и конденсатора,обмотку двигателя 12 .Недостатком этого устройства является сложност 1 . обусловленная больши.чеством накопительных конденсаторов, и пониженный КПД, вызванный саморазрядом накопительных конденсаторов.Цель изобретения - упрощение и повышение КПД устройства.Указанная цель обеспечивается тем, что разрядные цепи всех каналов образуют две группы, каждая из которых содержит один конденсатор, включенный в диагональ многоплечего моста, образованного разрядными диодами, подключенными к зажимам обмоток двигателя, взятых через один канал, и тиристорами, подключенными к зажимам обмоток смежных каналов.Такое выполнение устройства обеспечивает рекуперацию энергии отключаемой обмотки двигателя и одновременное форсирование процесса нарастания тока во включенной обмотке только с помощью двух конденсаторов, время нахождения которых в заряженном состоянии составляет один такт5 10 15 20 Ф Г) РЛЦ 7 а г(ЗООРЕТЕН ас( 25 30 35 40 45 сстоты уира Влсни 51. 11 ри этом уменьшяетс 51 ся ц)разрял конденсаторс)в и повышается К(1 Д устройства.На чертеже приведена принципиальная схема устройства применительно к четырехфазному шаговому лвигатс,по (Гп = 4).Схема содержит источник 1 постоянного ТОКс), СВ 5 зя ННЫЙ Черсз реу)5 тор 2 Няпр 51- жения, уси,штсль 3 мощности и разделительные диоды 4, 5, 6 и 7 с обмотками 8, 9, 1011 шагового электродвигателя, Испи рекуперации образуют две однотипные группы, каждая из которых включает в себя под- ключаюшиГ диоды 2 и 13, полклю-аюшие тиристоры 14 и 15 и конденсатор 16.,Диоды 12 и 13 и тиристоры 14 и 15 каждой группы образуют схему многоплечсвого моста. в лиагональ которого включен конленсатор 16. Плечи моста, образованные диодами нолклюсены к обмоткам двигателя, Взятым через один канал, а плечи, образо- ВЯ)ные ти 1)исторЯ)Р -- к Обмотках лвиЯте- ля смежных каналов.Устроиство работает следующим образм, Предположим, что одна из оомоток шаового электродвигателя, например 8. отклюс)ется, дрх Г;51 - ОбМОТКЯ ,), ОСТЯЕТСН ВКГК)- ченной на наряженис источника 1, а третЬя ОбМОтКа 10, ПОЛКЛОсЯЕТСР, т. Е. раС- СМОТРИМ ОДНОПОЛ 5 РНХ О ПЯРНУ 0 КОММТЯЦИЮ оомоток шагового электродвигателя. При отключении обмотки 8 хсзлителсм 3 мош- ОСТР ОТ и(.ТО 1 НИКс 1 Г 1 ИТсНИ 51 ЗЯ СЧЕТ ЗЯПЯ- сснной энерги:. в хягн)Тнох поле обмотки 8 происходВг заряд конденсатора 6 через .Иоды 2 (но,5 рность напр 5 жени 5 кон енсатор указана на чертеже). В это же время О,Н О В Р Г ХС П Н Г) Н О Т с) О 1 С и1 Р с В Г 5 О П И Е И Л- НСГНСЬ Нс) БЫХОЛНОЙ КЯСкс 1 Д УСИ,РС.151 3 мощности и подключаошиГ тиристоры 15 В п)рой группы.1 ри этом прс;варит ельно заряженный (В рсзульттс проне(са аналогичного описанному Выне) кондеВсатор 16 второй группы (полярность указана на чертеже) обесн( 1:Васт в подключаемой обмотке 10 форми,;)ованис процесса нарастания тока, КО ГОРЬ И Г РОТС Кс 1 сс 1,О ТСХ НОР, ГОКЯ Нс Р 51- жсние ня конденсаторе 6 нс сравнивается с напряжением Ря выходе регулятора 2 напряжения. Затем тиристоры 15 закрываются и в обмотке 10 протскает ток от РСтосНика 1 питания. 1 ри последующем цикле работы электродвигателя отключается обмотка 9, остается включенной обмотка 10 и подключается обмотка1. При этом работа устройства повторяется с тем отличием, что в обмотке 11 форсирование процесса нарастания тока обеспечивается конденсатором 16 первой группы, подключенным тиристорами 4. Энергия отключаемой обмотки 9 обеспечивает при этом заряд конденсатора 16 второй группы через диоды 12. Таким образом, на каждом шаге работы двигателя предварительно заряженный на предыдущем интервале работы конденсатор одной из групп цепи рекуперации подключается с помощью тиристоров параллельно включаемой обмотке, а разряженный конденсатор заряжается через соответствуюшие диоды за счет магнитной энергии отключаемой обмотки. Г 1 ри изменении тока нагрузки регулятор 2 напряжения (аналоговый или импульсный) за счет обратной связи по току автоматически изменяет величину напря)кения источника 1 питания. Устройство для управления электроме,ханическим преобразователем, например, шаговым двигателем, содер)кащее источник постоянного тока, регулятор напряжения и п-канальный усилитель мощности, каждый кана, которого включает в себя разделительный лиоЛ и разрядную цепь из диодов, тири(Ггоров и конденсатора, шунтирук)щую ОбМОтКу ЛВИГатЕЛя, Ог.гас(аК)ГЧЕЕГ тЕМ, ЧтО, с целью упрошения и повышения КГ 1 Д, разрядныс цепи всех каналов образуют две группы, каждая из которых содержит один кондснсатор, включенный в диагональ много ЛесЕВОГО МОСта, ОбраЗОВаННОГО раЗрядНЫМИ Лиодс 5 и, подключенными к зажимам обмоток двигателя, взятых через один канал и тиристорахи, подкл:оченпыми к зажимам оомоток смежных каналов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Дискретный электропривод с шаговыми двигателями. Под рел. М. Г. Чилинина. М., ЗнергРя, 1971, с. 226 - -244.2. Авторское свидетельство СССР Ло 653714, кл. Н 02 Р 8/00, 1977.Составитель 3. Горлик Редактор Е. Дорошенко Техред А. Бойкас Корректор Л. Иван Заказ 415/73 Тираж 730 Подписное ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4