Устройство для управления двухобмоточным двигателем

ОП С йЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 1 655056 Союз Советских Социалистических Респуолнк) Приорите Государственный комитат СССР(43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень М 1 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 елам изооретений и открытий 72) Авторы изобретения Н. Маликов, Н. П. Ряшенцев) Заявитель цститут горного дела Сибирского отделения АН СС ХОБМОТОЧ НЫМ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИ ДВ И ГАТЕЛ ЕМ2 Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, предназначенным для питания электромагнитных двигателей возвратно-поступательного движения с частотой, меньшей частоты источника пита ция, и может быть использовано в качестве привода для горных и строительных машин.Известны устройства управления двухобмоточными двигателямц. Одним из цих является контактный безыскровый синхроц ный переключатель. Однако износ его подвижных токоведущих частей приводит к нарушению заданной программы переключения и сокращению срока службы. Так как синхронное с частотой сети переключение 15 контактов обеспечивается применением трехфазного синхронного двигателя, то он не может работать от однофазного источника питания и поэтому имеет ограниченную область применения. Кроме того, переклю чатель имеет значительный вес. Все это препятствует его использованию в ручных электрических машинах 1.Наиболее близкое к изобретению техническое решение - устройство для управле ния двухобмоточцым двигателем, например электрическим молотком, содержащее два тиристора, подключенных встречно между собой к одной из шин источника питания переменного тока и клеммам обеих обмоток 30 двигателя, и делитель частоты, связывающий источник питания с управляющим электродом одного пз тирцсторов 2.Недостатком этого устройства является отсутствие синхронизации между работой обмоток прямого и обратного хода, что приводит к неустойчивой работе двигателя. Кроме того, в этом устройстве не обеспечивается синхронизация по фазе между полу- периодами напряжения источника питания ц импульсами управления тиристором обмотки прямого хода, что снижает надежность работы двигателя и устойчивость его движения.Цель изобретения - повышение устойчивости ц надежности работы двигателя.Поставленная цель достигается тем, что устройс-во для управления двухобмоточным двигателем содержит формирователь импульсов, поключенный своим входом к силовому электроду тцристора, связанного с делителем частоты, а выходом - к управ. ляющему электроду второго тпристора.Кроме того, формирователь управляющих импульсов содержит диод ц трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с тцрцстором, соединенным с делителем частоты, а вторичная обмотка подключена через диод к управляющему входу второго тцрцстора.Делитель частоты содержит цепочку из последовательно соединенных дросселя, диода, резистора и конденсатора, пороговый элемент и вспомогательный тиристор, связывающий своими силовыми электродами общую точку соединения дросселя и диода с управляющим электродом основного тиристора и подключенный управляющим электродом через пороговый элемент к конденсатору.Такое выполнение устройства позволяет синхронизировать работу обмоток прямого и обратного хода двигателя, повышая тем самым устойчивость и надежность его работы.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - его электрическая схема; на фиг. 3 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.Обмотки 1 и 2 двигателя через тиристоры 3 и 4 подключены к источнику питания переменного тока. В силовую цепь тиристора 3 включен формирователь 5 управляющих импульсов, в качестве которого может быть использован трансформатор 6 (фиг, 2), подключенный своей вторичной обмоткой к управляющему электроду тиристора 4 через диод или пороговый элемент 7. Делитель 8 частоты (фиг. 1) содержит трансформатор 9, дроссель 10, диод 11, резистор 12, конденсатор 13, пороговый элемент (дини- стор) 14 и вспомогательный тиристор 15. Первичная обмотка трансформатора 9 соединена с источником питания, а к вторичной обмотке подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных дросселя 10, диода 11, резистора 12 и конденсатора 13, Между общей точкой дросселя 10 и диода 11 и управляющим электродом ти.ристора 3 включен вспомогательный тири- стор 15, управляющий электрод которого через пороговый элемент 14 связан с конденсатором 13.Устройство работает следующим образом.С вторичной обмотки трансформатора 9 пониженное напряжение У,р (фиг. 3), находящееся в противофазе с напряжением источника питания У, через дроссель 10 и диод 11 поступает на ЯС-цепочку, заряжая конденсатор 13. Когда напряжение на конденсаторе У, достигает величины порогового напряжения динистора 14, последний прооивается, и происходит разряд конденсатора током 1 через управляющие переходы вспомогательного 15 и силового 3 тиристоров. Часть полуволны напряжения У,. вторичной обмотки трансформатора 9 прикладывается к управляющему переходу силового тиристора 3. Дроссель 10 обеспечивает сдвиг по фазе тока управления 1 на угол, достаточный для надежного отпирания тиристора 3 в момент начала действия проводящего полупериода напряжения источника питания. Силовой тиристор 3 отпирается, и напряжение У, прикладывается к55 60 65 фор мула изобретения1. Устройство для управления двухобмоточным двигателем, например электрическим молотком, содержащее два тиристора, подключенных встречно между собой к одной из шин источника питания переменного тока и клеммам обеих обмоток двигателя, и делитель частоты, связывающий источник питания с управляющим электродом одного из тиристоров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости обмотке 1, вызывая в ней импульс тока .Параметры РС-цепочки и дросселя 10 выбираются так, чтобы срабатывание динистора 14 происходило приблизительно в се редине действия полуволны напряжениявторичной обмотки трансформатора 9, Тем самым обеспечивается устойчивое деление частоты при колебаниях амплитуды напряжения источника питания.10 Отпирание тиристора 4 осуществляетсяпутем подачи на его управляющий вход импульса с вторичной обмотки трансформатора 6, включенного первичной обмоткой в силовую цепь тиристора 3. Образующийся 15 во вторичной обмотке двухполярный импульс , подводится к управляющему электроду силового тиристора 4 через диод или пороговый элемент 7, пропускающий часть двухполярного импульса 1 у образующую ся при спаде тока в обмотке 1, Тиристор 4отпирается и напряжение Ьприкладывается к обмотке 2, создавая импульс тока 1,.Взаимосвязь импульсов управления обеспечивает жесткую синхронизацию работы об моток прямого и обратного хода.В момент включения устройства в работумгновенное значение амплитуды напряжения источника питания может иметь значение от нуля до максимума, поэтому как ЗО первый, так и последующие разряды конденсатора 13, и соответственно поступление импульсов управления на тиристор 3 происходит в различные моменты проводящего полуперида, что делает работу двигателя 35 неустойчивой. Для устранения этого используется вспомогательный тиристор 15, который после включения устройства и первого разряда конденсатора 13 через пороговый элемент 14 шунтирует цепочку 11, 12 и 40 13, так как остается открытым на все время действия импульса тока управления 1,п.Поэтому второй и последующие заряды конденсатора 13 начинаются обязательно с момента перехода через нуль напряжения чс точника питания. Это обеспечивает, начиная с второго цикла, устойчивую работу двигателя независимо от момента включения.Устройство обеспечивает жесткую син хронизацию работы обмоток прямого и обратного хода, надежно и устойчиво работает при изменении амплитуды напряжения источника питания.и надежности работы двигателя, он содержит формирователь импульсов, подключенный своим входом к силовому электроду тиристора, связанного с делителем частоты, а выходом - к управляющему электроду второго тиристора.2. Устройство по п. 1, отличающеесяя тем, что формирователь управляющих импульсов содержит диод и трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с тиристором, соединенным с делителем частоты, а вторичная обмотка подключена через диод к управляющему входу второго тиристора.3, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что делитель частоты содержит цепочку из последовательно соединенных дросселя, диода, резистора и конденсатора, пороговый элемент и вспомогательный тиристор, связывающий своими силовыми электродами общую точку соединения дросселя5 и диода с управляющим электродом основного тиристора и подключенный управляющим электродом через пороговый элементк конденсатору,Источники информации,10 принятые во внимание при экспертизе1. Ряшенцев Н. П. и др. Теория, расчети конструирование электромагнитных машин ударного действия. Новосибирск,Наука 1970, с. 48 - 50.15 2. Патент ФРГ902641, кл. 210, 21,1952.655056 уп Редактор Т. Рыбало пография, пр. Сапунова, 2 каз 188/10 НПО Го Составитель 3, Горникхред А, Камышникова Корректор Т, Добровольс Изд.220 Тираж 865 Подписноественного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5