Устройство для импульсного регулирования скорости двигателя постоянного тока

р 535 УО Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительно (22) Заявлено 06.07 авт. свид-ву21) 1940788/07 51) М. Кл. Н 02 Р 5/12 рисоединением заявкиГосударственный комите Совета Министров СССР 3) Приоритет убликовано 15.11.76, Бюллетень42 3) УДК 621,313.2(088.8) елам изобретен и открытий Дата опубликования описания 02.1 2) Авторы изобретения В. Л, Анхимюк, Э. К, Домарод, Г. П. Шейна и Э. ф, Яковицкий(71) Заявитель Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехническийинститут ЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВ ОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА 4) УСТ 0 Изобретение относится главным образом к электроприводу и может использоваться для управления электродвигателем постоянного тока, питаемого от сети переменного тока через выпрямитель. Возможно также использование изобретения в качестве управляемого источника постоянного тока и для других целей.Известны устройства для импульсного регулирования скорости двигателя постоянного тока с питанием от переходного управляемого вентильного преобразователя 1).Регулирование среднего значения напряжения на якоре двигателя осуществляется изменением частоты импульсов, длительность которых неизменна. Из-за плохого,гармонического состава выходного напряжения такие электроприводы имеют пониженные энергетические и регулировочные показатели.В регулируемых электроприводах постоянного тока с тиристорным преобразователем и широтно-импульсной модуляцией, питаемых от сети переменного тока 21, удается существенно повысить коэффициент мощности. Однако прочие энергетические показатели и регулировочные,возможности электропривода остаются невысокими,Цель изобретения - улучшение качества регулирования,Это достигается тем, что в схему управления силовым вентильным выпрямителем включен вспомогательный неуправляемый вентильный выпрямитель, собранный по схеме силового выпрямителя, при этом выход вспомогательного выпрямителя подключен к узлу суммирования на входе схемы управления.Этим достигается изменение скважности импульсов ШИМ в пределах, пульса выпрямленного напряжения вспомогательного выпрямителя, при котором обеспечивается постоянство средних значений импульсов выходного напряжения, и, следовательно, улучшение гармонического состава напряжения и качества регулирования последнего.На фиг, 1 изображена схема управления двигателем с трехфазным нулевым управляемым вентильным выпрямителем и принудительной трансформаторной коммутацией; на фиг. 2 - диаграмма напряжений на выходе такой схемы; на фиг. 3 - схема с трехфазным мостовым управляемым вентильным выпрямителем и конденсаторной коммутацией,Напряжение от сети АВСО переменного тока подается через управляемый вентильный выпрямитель 1 на электродвигатель 2. Управление вентилями осуществляется с помощью широтно-импульсного модулятора 3, который выдает сигналы на формирователь 4 открывающих импульсов и формирователь 5 запирающих импульсов, Открывающие импульсыподаются на соединенные в одну потенциальную точку управляющие электроды вентилей 6, а запирающие импульсы поступают на вентиль узла гашения.Управляющее напряжение У,р получается 5 после узла сравнения 8, на который подается напряжение задания /аад и напряжение, равное или пропорциональное мгновенному значению выпрямленного напряжения сети У получаемое на,выходе вспомогательного ма ломощного неуправляемого выпрямителя 9. Сюда же могут подаваться сигналы и других обратных связей, например, сигнал обратной связи по скорости У,. осуществляемой тахо- генератором 10. 15Устройство работает следующим образом. Открывающие импульсы от формирователя 4 подаются на общую потенциальную точку управляющих электродов 6. При этом открывается тот вентиль, на аноде которого в данный 20 момент наибольшее мгновенное напряжение сети. Через некоторое время, значительно меньшее длительности пульса выпрямленного напряжения, от формирователя 5 на узел гашения 7 поступает запирающий импульс, кото рый вызывает запирание открытого вентиля выпрямителя 1.Вовремя, в течение которого напряжение сети подается на двигатель через открытый вентиль силового выпрямителя, определяется З 0 величиной управляющего сигнала. В,результате на двигатель подаются импульсы напряжения, частота которых значительно выше частоты аульсаций выпрямленного напряжения сети, а средние значения которых опре- З 5 деляются моментами поступления запирающих импульсов. Управляющие электроды силового выпрямителя соединены в одну потенциальную точку, поэтому открывающие импульсы подаются по одному каналу при лю бом числе фаз силового выпрямителя, что значительно упрощает схему управления,Поскольку мгновенное значение напряжения сети меняется по синусоидальному закону, то при постоянной длительности импульсов 45 среднее напряжение на двигателе пульсирует с частотой, кратной частоте напряжения сети и определяемой схемой силового выпрямителя. Для устранения этого недостатка в схеме управления используется вспомогательный неуправляемый выпрямитель 9, собранный по той же схеме, что и силовой управляемый выпрямитель 6. На выходе выпрямителя 9 напряжение имеет ту же форму, что и напряжение на выходе силового выпрямителя 1 при открытых, вентилях, Напряжение с выхода вспомогательного неуправлявмого выпрямителя подается на узел сравнения 8, где оно вычитается из задающего напряжения (/ЗадПолученное управляющее напряжение подается на вход широтно-импульсного модулятора. При этом увеличение мгновенного напряжения сети приводит к уменьшению длительности иипульса напряжения на двигателе (1,(11), так, что,площадь каждого импульса на двигателе в квазистационарном режиме остается неизменной, а среднее напряжение на двигателе У,р - постоянным.Формула изобретенияУстройство для импульсного регулирования скорости двигателя постоянного тока, содержащее силовой управляемый выпрямитель с принудительной коммутацией и схему управления им, включающую в себя широтно-импульсный модулятор и общий для всех управляемых вентилей выпрямителя формирователь управляющих импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества регулирования, в схему управления включен неуправляемый:выпрямитель, собранный по схеме силового, выпрямителя, при этом выход неуправляемого выпрямителя подключен к узлу суммирования на входе схемы управления,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авт, свид. СССР161803 М. Кл. Н 02 р 5/12, 14.04.62,2. Статья Зайцева А. И. и др, Импульсное регулирование скорости привода постоянного тока с улучшенными энергетическими показателями в сборнике Автоматизированный электропривод производственных механизмов, ч. 1, Энергия, 1965 г.82 ни Подписноев СССР пография, пр. Сапунова Заказ 2356/11 Изд. Мо 1746 ЦНИИПИ Государственного ко по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Тираж итета Совета М ений и открытий Раушская наб.,