Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик О МУ СВИДЕТЕЛЬ АВТО ополннтельиое к авт. свнд.ву 1;" 847475 5)М. Кл. Н 02 Р 5/О 21) 2971709/24 2)Заявлено 11,киМ присоединением з Гооудврстмнный комнтвт 3) П риорите СССРо двлаи нзабрвтвннй, н открытий убликован) УДК 621.316 718. 5 (088.8) етень йв 25 05.8 Дата опублико исани нн) Авторыизобретения Грузинский ордена Ленина и ордена Трудов Знамени политехнический институт им. В.И=. Лени) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКАИзобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для управления электродвигателями постоянного тока, и может быть использовано для управления электродвигателем центробежного регулятора тормоза.По основному авт. св. 11 847475 известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее регулируемый источник питания, подключенный к якорной обмотке электродвигателя, параллель но которой включены последовательно соединенные тормозные тиристор и ре зистор, блок управления со стабилизированным источником питания, в котором накопительный конденсатор через резистор подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания и к аноду тиристорного переключателя, один управляющий электрод которого через диод соединен с подвижным контактом потенциометра, а два других контактапотенциометра через резистор подключены к зажимам стабилизированного источника питания, другой управляющийэлектрод тиристорного переключателя через диод и резистор соединенс базой транзистора, эмиттер которого подключен к положительномуполюсу стабилизированного источникапитания, а коллектор через резисторсоединен с отрицательным полюсомэтого источника питания, а такжес базой транзистора, коллектор которого через резистор подключен к базетранзистора, коллектор которого соединен через оптрон и резистор - сположительным полюсом стабилизированного источника питания, а эмиттер - к базе транзистора, эмиттеркоторого подключен к отрицательномуполюсу стабилизированного источникапитания, а коллектор - к регулируе".мому источнику питания, один конецкоммутирующего конденсатора через ре 930550зистор соединен с положительным полюсом, а цереэ магнитоуправляющие контакты - к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а другой - через диод подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а также - к базе транзистора, эмиттер которого подключен к отрицательному полюсу этого источника питания, а коллектор через диод к накопительному конденсатору, а также через резистор к базе т ранзистора, эмиттер которого подключен К положительному полюсу стабилизированного истоцника питания, а коллектор - через резистор к отрицательному полюсу э 1 ого источника питания, а также к эмиттеру транзистора и к базе другого транзистора эмиттер которого подключен к базе первого транзистора и к резистору, а коллектор через резистор подключен к базе транзистора, эмиттер которого соединен с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания, а коллектор церез второй оптрон и резисторс положительным полюсом этого источника питания и через диод - с регулируемым источником питания 1 1.Устройство позволяет значительно повысить быстродействие переходных процессов, однако, в этом случае, возможны колебания в системе управления. Целью изобретения является увеличение срока службы электролривода.Эта цель достигается тем, что в блок управления со стабилиэирован 46 ным источником питания дополнительно введены две цепочки, каждая из которых состоит из последовательно соединенных накопительного конден" сатора и диода, два транзистора, два резистора и двв встречно включенных4 катодами диода, аноды которых сое" динены с базами транзисторов, включенных в цепь оптронов, а катоды соединены с коллектором транзисторов, эмиттеркоторого соединен с кол- ф лектором другого транзистора, эмиттер которого соединен с отрицатель" ным полюсом стабилизированного источника питания, а базы транзисторов соединены через резисторы со сред" ней точкой цепочек из накопительного конденсатора и диода, шунтирующих резисторы в цепи коллекторов транзисторов, эмиттеры которых подключе"ны к положительному полюсу стабилизированного источника питания.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.Накопительный конденсатор 1 через резистор 2 подключен к положительному полюсу стабилизированного истоцйика питания, а также йепосредственно к аноду тиристорного переключателя 3, один управляющий электрод которого через диод 1 соединен с подвижным контактом потенциометра 5, а два других конца потенциометрачерез резистор б подключены к зажимам стабилизированного источника питания, другой управляющий электрод тиристорного пе-, реключателя через диод 7 и резистор 8 соединен с базой транзистора 9, эмиттер которого непосредственно подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор соедийен через резистор 1 О с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания, а также с базой транзистора 11, коллектор которого через резистор 12 подключен к базе транзистора 13, коллектор которого соединен через оптрон 11 и резистор.15 с положительным полюсом стабилизированного источника питания, эмиттер транзистора 13 подсоединен к базе транзистора 16, а эмиттер транзистора16 к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, коллектор транзистора 16 подключен к".регулируемому источнику питания, один конец коммутирующего конденсатора 17 через резистор 18 соединен с положительным полюсом, а через магнитоуправляемые контакты 19 - с отрицательным полюсом стабилизированного питания, а другой конец коммутирующего конденсатора через диод 20 подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а также к базе транзистора 21, эмиттер которого непосредственно подключен к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор через диод 22 - кнакопительному конденсатору 1, а также через резистор 23 к базе транзистора 21, эмиттер которого непосредственно подключен к положительному полюсу стабилизированного источника питания, а коллектор через резистор 25 - к отрицательному полюсу стабилизированного источника питания, а также к эмиттеру транзистора 11 и к базе другого транзистора 26, эмиттер которого соединен с базой транзистора 11 и резистора 10, а коллектор через резистор 27 подключен к базе транзистора 28, эмиттер которого соединен с отрицательным полюсом ста билизированного источника питания, а коллектор через второй оптрон 29 и резистор 30 - к положительному полюсу стабилизированного источника питания, а также через диод 31 с ре гулируемым источником питания. В блок управления вводится накопительный конденсатор 32, который через диод 33 подключен к резистору 10, а также через резистор 34 - к базе транзисто ра 35, эмиттер которого соединен с отрицательным полюсом стабилизированного. источника питания, а коллектор с эмиттером транзистора 36, коллектор которого соединен через диоды 37 и 25 38 с цепями управления тормозным тиристором 39 и коммутирующим оптроном,. а база через резистор 40 подключается ко второму накопительному конденсатору 41, а также через диод 42 к 30 ,резистору 25.Устройство работает следующим об" 1 разом.При подаче напряжения на зажимы стабилизированного источника питания через резистор 2 заряжается накопительный конденсатор 1, Напряжение на зажимах конденсатора 1 сравнива-. ется с напряжением на потенциометРе 540Если напряжение на зажимах кон-,. денсатора 1 больше напряжения на потенциометре 5, на один из управляющих электродов тиристорного переключателя 3 подается напряжение, и пе реключатель 3 включается. При этом через второй управляющий, электрод переключателя (диод 7 и резистор 8) открывается транзистор 9, и на резистор 10 подается импульс задающего напряжения с длительностью паузы й.Одновременно коммутирующий конденсатор 17 заряжается через резис" тор 18 и база - через эмиттерную цепь транзистора 21, который, вклю 55 чаясь, открывает транзистор 24, и на резистор 25 подается импульс напряжения соответствующий частоте вращения электродвигателя с длительностью пау 50 6зы, равной времени одного оборотавала электродвигателя, Происходитсравнение Си Сф,При этом если -йф 0, то включа"ется транзистор 26, который через резистор 27 включает транзистор 23. Приэтом включается оптрон 29 и подготавливает цепь принудительного отключения тормозного тиристора. Одновременно через диод 31 коллектор транзистора28 подключается к регулируемому источнику питания, благодаря чему осуществляется форсировка разгона электродвигателя: на зажимы якоря электродвигателя подается максимальное напряжение питания, и двигатель быстроразгоняется до заданной скорости, приэтом йф уменьшается. Когда йф станетравно й. цепь форсировки отключает-.ся, и электродвигатель работает нановой механической характеристикес заданной скоростью.Если й -й,рО, включается транзистор 11, который через резистор 12включает транзисторы 13 и 16, Приэтом включается оптрон 14, и в цепьуправления тормозным тиристором подается управляющий импульс, торМозной тиристор включается.При включении транзистора 16 снимается напряжение питания на зажимах якоря, и якорь при включениитормозного тиристора подключаетсяна тормозное сопротивление. Электродвигатель переводится в режим динамического торможения и тормозитсядо тех пор, пока йф не станет равнои С.После этого отключаются транзисторы 11, 13, 16. На зажимы якоряподается напряжение питания, и электродвигатель работает на новой механической характеристике с заданнойскоростью.Когда й-уф=О, резисторы й 10 иВ 25 обестоциваются, конденсатор32 разряжается через резистор 34 иоткрывает транзистор 35, а конденсатор 41 разряжается через резистор 38и открывает транзистор 36, При этомподаца сигнала в цепь управлениятормозным тиристором или в цепьфорсировки разгона задерживаетсяна некоторый интервал времени.Чередование импульсов напряжения,соответствующих фактической скорости, осуществляется при помощи магии"тоуправляемых контактов 19, включение которых происходит в тот момент, когда они оказываются в зоне действия постоянного магнита, укрепленного на валу двигателя, т.е. в тот момент, когда вал электродвигателя совершит один оборот.При включении магнитоуправляемых контакторов обесточивается накопительный конденсатор 1, отключается транзистор 9 и снимается импульс задающего напряжения.Одновременно при включении контакторов 19 коммутирующий конденсатор 17 разряжается на диод 20, при этом отключаются транзисторы 2 1 й .24 и снимается импульс напряжения, соответствующий фактической скорости электродвигателя.Таким образом устройство позволяет предотвратить колебания системы управления и обеспечить стабильную работу электропривода,. За счет устранения колебаний в кинематической схеме электропривода тормоза уменьшается преждевременный износ силовых узлов и повышается их долговечность.формула изобретенияУстройство для управления электродвигателем постоянного тока по 30550 . 8авт. св.847475, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения срока службы электропривода, в блок управления со стабилизированным источником питания дополнительно введены две цепочки изпоследовательно соединенных накопительного конденсатора и диода, дватранзистора, два резистора и два 10 встречно включенных катодами диода, аноды которых соединены с база- ми транзисторов, включенных в цепьоптронов, а катоды соединены с коллектором транзистора, эмиттер кото- Б рого соединен с коллектором другоготранзистора, эмйттер"которого соединен с отрицательным полюсом стабилизированного источника питания, а базытранзисторов соединены через резисто-ры со средней точкой цепочек из накопительного конденсатора и диода, шунтирующих резисторы в цепи коллекторовтранзисторов, эмиттеры которых подключены к положительному полюсу.стабилизированного источника питания.Источники информации,принятые. во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРК 847475 кл. Н 02 Р 5/00, 08.01.79.