Устройство для управления электродвигателем

СОЮЗ. СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 2 Р 1 2 М 108 нколедователь.рский инс- шинострое 8.5( 088,8 ) ие, инстка управго электрос8-10. тво СССР 1965 РАВЛЕНИ ащее фор ульсов через инения ора,и и выводы венно к(54) (571 УСТРО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕ рователь прямо выход которого ,вый усилитель ,вых выводов пе вого конденсат торых подключе ЙСТВО ДЛЯ У ЛЕМ, содерж угольных имп подсоедине к точке сое рвого резис ора, вторые ны соответс перпер.ерко(21) 3260357/23-07(56) 1, Техническое описарукция по эксплуатации блоления БЛЭ 5301 Пржевальсктехнического завода, 19762, Авторское свидетель9 246652, кл. Н 02 М 1/08прототип).,ыЯО 3 083307 А клемме для подключения источника питания и овощей шине, пороговый элемент, выход которого через поаледова. тельно соединенные второй усилитель и ограничительный резистор подключен к входу формирователя запускающих импульсов, выполненного, например, в виде последовательно соединенных тирнстора и выпрямителя, выходы которого подключены к выходным клеммам, второй конденсатор, второй и третий резисторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения автоматического плавного управления электродвигателем, в нем второй и третий резисторы выполнены регулируемыми, причем второй конденсатор подключен своим первым выводом к выходу первого усилителя, а вторым выводом связан через второй резистор с клеммой для подлючения источника питания и через третий резистор с общей шиной, а движок третьего ре- Я зистора подключен к входу порогового элемента. ФаейИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано вустройствах плавного запуска потребителей электроэнергии, например,электродвигателей, ламп, сварочныхтрансформаторов и т.д. 5Известен блок управления электродвигателем, содержащий зарядный конденсатор, последовательно соединенные формирователь зарядных сигналовконденсатора и элемент сравнения, 10выход которого подключен к управляющему входу тиристора через формирователь импульсов 1 3.Недостатком известного блока управления электродвигателем является 15невысокая надежность, обусловленнаяналичием трансформаторов, реле исложными связями между ними.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является формирователь управляющих импульсов длявентильных преобразователей, преимущественно для электродвигателей, содержащий последовательно соединенныеконденсатор и управляемый ключ, например, тиристор, источники синхронизирующего и управляющего напряжений и выходной усилитель, причем формирователь снабжен вспомогательнымтранзистором, базовая цепь которогочерез стабилитрон соединена с указанным источником синхронизирующего напр 4 ения, а коллекторчерез эмиттерный повторитель - с управляющимэлектродом тиристора 2 ).недостатком данного Формирователяуправляющих импульсов является невозМржность автоматического плавногоупрарления электродвигателем, обусловленная наличием вручную регулируемого резистора.Цель изобретения - обеспечениеавтоматического плавного управленияэлектродвигателем,Поставленная цель достигается тем,45что в устройстве для управленияэлектродвигателем, содержащем формирователь прямоугольных импульсов,выход которого подсоединен черезпервый усилитель к точке соединенияпервых выводов первого резистора ипервого конденсатора, вторые выводыкоторых подключены соответственно,к клемме для подключения источникапитания и общей шине, пороговый элемент, выход которого через последовательно соединенные второй усилительи ограничительный резистор подключенк входу формирователя запускающихимпульсов, выполненного, например,в виде последовательно соединенныхтиристора и выпрямителя, выходы которого подключены к,выходным клеммам,второй конденсатор, второй и третийрезисторы, поаледнйе выполнены регулируемыми, причем второй конденса тор подключен своим первым выводомк выходу первого усилителя, а вторыь,выводом связан через второй резисторс клеммой для подключения источникапитания и с общей шиной через .третийрезистор, движок которого подключенк входу порогового элемента.На фиг. 1 изображена блок-схемаустройства для управления электродвигателем; на фиг. 2 - эпюры напряжений на выходах элементов устройства,поясняющие его работу. Буквами, обозначены выходы элементов устройствафиг. 1 и сооветствующие им эпюрынапряженияФиг, 2,Устройство для управления электродвигателем (фиг. 1 содержит конден-,сатор 1, пороговый элемент 2, мостовой выпрямитель 3, ограничительныйрезистор 4, стабилитрон 5, инверторы 6 и 7, первый усилитель 8, резистор 9, регулируемые резисторы 10 и 11, конденсатор 12, второй усилитель13, ограничительный резистор 14,оптронный тиристор 15 с мостовым выпрямителем на выходе, выходная диагональ которого подключена к нагрузке 16, например электродвигателю,формирователь прямоугольных импульсов, включающий мостовой выпрямитель3, ограничительный резистор 4, стабилитрон 5, инверторы б и 7. Мостовой выпрямитель 3 подключен своим входом к той же Фазе сети, чтои обмотка электродвигателя нагрузки16, а выход мостового выпрямителя3 подсоединен через ограничительныйрезистор 4 и стабилитрон 5 к входуинвертора б, Выход инвертора б через инвертор 7 подключен к входу усилителя 8, выход которого подсоединенчерез первый резистор 9 к клеммамдля подключения источника питания,через первый конденсатор 12 к общейшине и к первому выводу .второго конденсатора 1, подсоединенному черезвторой регулируемый резистор 10 кклемме для подключения источника питания и к общей шине через третийрегулируемый резистор 11, движок которого подключен через последовательно соединенные пороговый элемент 2,второй усилитель 13 и ограничительный резистор 14 к входу формирователя запускающих импульсов, выполненного, например, в виде последовательно соединенных оптронной тиристорной пары 15 и мостового выпрямителя, выходная диагональ которого соединена с клеммами для подключения нагрузки 16 в виде электродвигателя.Устройство для управления электродвигателем работает следующим образом.При подаче питания на выходе мостового выпрямителя 3 появляется пульсирующее напряжениеточка Е ), которое ограничивается по амплитуде стасети, включение оптронной тиристорной пары 15 происходит также в начале синусоиды напряжения сети, и тем самым через нагрузку идет полное напряжение сети переменного тока,При отключении резистора 10 от источника питания, например, с помощью переключателя конденсатор 1 начинает плавно разряжаться, на резисторе 11 формируется пилообразное, плавно убывающее напряжение, которое, поступая на вход порогового элемента 2, включает его в каждый последующий полупериод сети позже, чем в предыдущий. Таким образом, на нагрузку 16 поступает спадающее по эффективному значению напряжение. В момент, когда уровень пилообразного спадающего напряжения становится меньше порогового значения срабатывания порогового элемента 2, оно выключается, при этом на вход оптронной тиристорной пары 15 не поступают отпирающие импульсы и нагрузка 16 полностью отключается..Регулируемый резистор 10 позволяет в широких пределах регулировать плавность нарастания пилообразного напряжения и тем самым время плавного запуска электродвигателя или другой нагрузки.Регулируемый резистор 11 служит для установления величины пилообразного напряжения, соответствующего пороговому значению срабатывания порогового элемента 2, а также для ручной регулировки эффективного значения напряжения, поступающего на нагрузку 16.Использование изобретения обеспечивает (автоматическое или ручное) изменение эффективного значения напряжения на нагрузке от нуля до максимальной величины, т.е. плавное управление (запуск или останов) электродвигателя. Предлагаемое устройст- . во для управления электродвигателем проще и технологичнее за счет исключения таких элементов, как трансформаторы, реле и др.,билитроном 5 (точка в) и поступает на вход инвертора,6, а с него - на инвертор 7. С выхода инвертора 7 снимаются прямоугольные импульсы, синхронизированные сетью (точка д)ф 5 которые поступают на выход усилителя 8. К выход усилителя 8 подключена йС -цепочка из последовательно соединенных резистора 9 и конденсатора 12, преобразующая прямоугольные импульсы в пилообразные, которыми через резистор 10 заряжается конденсатор 1. С переменного резистора 11 снимаются пилообразные, плавно нарастающие импульсыф 15 которые поступают на вход порогового элемента 2. При достижении мгновенного значения пилообразно нарастающих импульсов уровня срабатывания порогового элемента 2 последний включается и выключается в момент спадания си нусоиды сети до величины, близкой к нулю. В следующий полупериод сети переменного тока включение порогового элемента 2 произойдет раньше; чем в предыдущий полупериод, и так да- . 25 лее.Таким образом, на выходе порогового элемента 2 формируются плавно нарастающие по длительности, синхронизированные с сетью переменного то ка импульсы (точка к), которые поступают на усилитель 13 и далее через ограничительный резистор 14 - на вход оптронной тиристорной пары 15, В момент поступления отпирающих импуль сов оптронная тиристорная пара 15 отпирается, в момент спадания синусоиды сети до величины, близкой к нулю, запирается. При этом через нагрузку 16, например обмотку элект родвигателя, протекает переменный ток, эффективное значение которого ,плавно. нарастает.В конце плавного запуска электродвигателя пилообразное, плавно нарастающее напряжение увеличивается до такого уровня, когда срабатывание порогового элемента 2 происходит в самом начале синусоиды напряжения1 ОВЗЗО 7 иг. 2 Составитель В.Костюхиная Текред Л.Мартяшова, Корректор В, Бутяга дактор М За Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 771/49 Тираж ВНИИПИ Госуда, по делам иэ 113035, Москв67 Подписноетвенного комитета СССРретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5