Устройство для регулирования скорости электродвигателя

(5 З) УДК 621,316, . 7185(088. 8) Опубликовано 07.10.82. Бюллетень М 37Дата опубликования описания 07, 10,82 А.Г.Иванов, А.Д.ПоздеВ.Н.БатуевВсесоюзный научно-исследконструкторский институстроительно-монтажногоотделочных машин и ВсесЗнамени научно-исследови технологически Шурид,(72) Авторы изобретения оручногои строительно Красногострудторсдий ения(54) УСТРОИСТВОЭЛЕКТ ЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИИГАТЕЛЯ за- реИзобретение относится д эледтротехнике, а именно д устройствам для регулирования скорости . эледтродви гателей, и может найти применение длярегулирования скорости долледторных5электродвигателей с помощью тиристоров и симисторов.Известно устройство для регулирования скорости электродвигателя,содержащее управляеюй полупроводнидовый вентиль, управляющий электрод,которого соединен через пороговыйэлемент с времязадающей цепью 13Недостатком этого устройства является отсутствие автоматического 1поддержащя заданной скорости приизменении нагрузки,Наиболее близдим по техническойсущности д предлагаемому является.устройство для регулирования скоро-. 2сти электродвигателя, содержащеевключенный последовательно с электродвигателем управляеюй полупроводнидовый вентиль, управляющий эледтрод которого через усилитель и по" роговый элемент соединен с выходом астатичесдого регулятора, один вход которого соединен с датчиком скоро" сти, а второй - с задатчидом скорости, блок синхронизации и блок пита" ния, поддлюченный д задатчиду сдо" рости, астатичесдому регулятору и пороговому элементу. Это устройство содержит также схему фазового управления полупроводнидовым вентилемкоторая должна иметь свою цепь синх" рониэации 12).Недостатод "этого устройства длючается в сложности схемного щения и невысокой надежности.Цель изобретения - повышение надежности и упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что выход блока синхронизации подключен д выходу астатичесдого регулятора.Блок синхронизации содержит диод, транзисторный ключ, диодную схе"3 961932 му ИЛИ, два конденсатора, соединенные с нулевойточкой блока питания один непосредственно, а другой- через диод, общая точка конденсатора и диода соединена с входом порогового элемента, а общая точю конденсаторов связана с транзисторным ключом, вход которого соединен с блоком питания, через диодную схему ИЛИ.На фиг. 1 изображена блок-схема1 в устройства, на Фиг. 2 - принципи" альная схема устройстваф на Фиг. 3- диаграмма напряжений в различных точках схемы устройства для регулирования скорости электродвигателя,Устроиство дпя регулирования скорости электродвигателя 1 содержит включенный последовательно с электро- двигателем 1 полупроводниковый вентиль, в качестве которого может. быть 20 использован симистор 2 (например, оптронный), управляющий электрод которого связан через усилитель 3 и пороговый элемент М с астатическим регуляторои 5. Астатический регулятор 5 и имеет два входа, один из которых со 1 динен с;задатчиком 6 скорости, а другой - с датчиком 7 скорости, выполненным например, в виде тахогенератора, установленного на валу электродвигателя 1. Блок 8 питания обес- печивает питание различных элементов схем необходимым стабилизированнымнапряжением. Устройство 9 синхронизации подключено между выходом аотатического регулятора 5 и пороговым элементом . Как показано на Фиг. 2, астатический регулятор 5 выполнен, например, на дифференциальном усилителе 10Один вход астатического регулятора 5 соединен с задатчиком скорости в качестве которого может быть использован регулируемый источник опорного напряжения, например свя 4 Я занный с блоком 8 питания переменный резистор 11. Ко второму входу ас татического регулятора 5 подключен датчик 7 скорости, выполненный в ви де тахогенератора 12, на выходе ко-торого включены конденсатор 13 и диод 11. Пороговый элемент М в виде од нопереходного транзистора с резистором 15 соединен с управляющим элек-, тродом сииистора 2 через транзистор- фф ный усилитель 3 с резистором. 16.. Устройство синхронизации, вклю-, ченное между выходом астатического фрегулятора 5 и пороговым элементомсодержит конденсаторы 17 и 18,из которых конденсатор 17 соединенс нулевой точкой источника питаниянепосредственно, а конденсатор 18 "через диод 19, Общая точка конденсатора 18 и диода 19 связана с входом порогового элемента 1, а общаяточка конденсаторов 17,и 18 соединена с транзисторным ключом 20, име"ющим резистор 21 в цепи базы, Входтранзисторного ключа 10 соединен сблоком 8 питания через диодную схему ИЛИ на диодах 22 и 23.Блок 8 питания содержит выпрямительную мостовую схему 21 с Фильтра"ми 25 и 26 и два последовательно вкл 1 оченных двуханодных стабилитрона 27.и 28, соединенных с резистором и образующих в их общей точке нулевуюточку 29 источника питания.Устройство для регулирования скорости электродвигателя работает следующим образом,Напряжение от питающей сети, подводимое к устройству (Фиг, 2 а), преобразуется в блоке 8 питания ( Фиг, 1и 2 ) и поступает на устройство 9 синхронизации в форме, представленнойна Фиг. 36.Сигнал опорного напряжения с задатчика скорости поступает на вход астатического регулятора 5, на выходекоторого появляется напряжение, поступающее на пороговый элемент 4, осуществляющий через усилитель 3 отпирание симистора 2. При этом электрод ви гател ь 1 начинает вращат ься,и с датчика 7 скорости поступаетсигнал на второй вход астатического регулятора 5,В зависимости от сигналов задатчика 6 и датчика 7 на выходе астатического регулятора 5 образуетсялинейно изменяющееся во времени на"пряжение е двойной частотой сети(фиг. 3 в). Прй достижении этим сигналом уровня порога срабатыванияпорогового элемента ч за счет энергии конденсатора 17 Формируются за-пускающие импульсы с двойной частотой сети, которые поступают в цепьбазы транзистора 3. Транзистор 3осуществляет усиление этих импульсов и их выдачу на управляющий электрод симистора 2.При большом рассогласовании междузадающим сигналом и аигналом обратной. связи крутизна линейно изменя964932 бформула изобретения 5ющегося напряжения на выходе астатического регулятора 5 возрастает, в результате чего угол о регулирования (фиг, 3 в) уменьшается, напря" жение на электродвигателе 1 возра" 5 стает, и рассогласование уменьша" ется до заданной величины (идеально - до нуля). Транзисторный ключ 20 осуществляет обнуление конденсаторов 17 и 18 дважды за период на- , В пряжения сети при переходе его через нуль. Конденсатор 18 и диод 19 пре-: пятствуют многократной генерации импульсов в течение каждого полупериода напряжения сети. Это осуще-ствляется благодаря заряду конденсатора во время выдачи запускающе - . го импульса, в результате чего какбы возрастает порог срабатывания порогового элемента 4 и до обнуления 20 устройства синхронизации транзисторным ключом 20 выдача повторных за" пускающих импульсов невозможна. В противном случае увеличилась бы потребляемая мощность. Кроме того, 2 улучшена помехоустойчивость, поскольку импульс помехи не может пройти до прохождения запускающего импульсаТаким образом, благодаря включе" зв нию блока синхронизации между выходом астатического регулятора и пороговым элементом, астатический регулятор совмещает функции регулирования и фазового управления сеюсто- д ром, что повышает надежность и упро" щает устройство. 1. Устройство,для регулирования скорости. электродвигателя, содержащее включенный последовательно с электродвигателем управляемый полупроводниковый вентиль, управляющий электрод которого через усилитель и пороговый:;элемент соединен с выходом астатического регулятора, один вход которого соединен с датчиком сфрости, а второй - с задатчиком ско" рости, блок синхронизации и блок пи тания, подключенный к задатчику ско рости, астатическому регулятору и пороговому элементу, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повы" шения надежности и упрощения, выход блока синхронизации подключен к вы- . ходу астатического регулятора.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок синх" ронизации содержит диод, транзисторный ключ, диодную схему МНИ, два кон. денсатора, соединенные с нулевой то 4- кой блока питания - один непосредственно, а другой - через диод, общая точка конденсаторов связана с транзисторным ключом, вход которого соединен с блоком питания через ди,одную схему ИЛИ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СВА У 2939064,кл. Н 02 Р 140, 1962. 2. Патент фРГ Ю 2830826,кл. Н 02 Р 1/04, 1978.964932 Составитель И,ВоробьевТехред А,Бабинец Корректор Н. Король Редактор И, Касарда Тираж 721 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/ к ал ПП Патент, г. Ужгород. ул. Проектная,