(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД СТАБИЛИЗИРОВАННОЙ ЧАСТОТЫ Изобретение относитс к электротехни ке и может быть использовано в различных устройствах (электромашинных преобразовател х энергии, насосах и т. п,.), где электропривод должен обеспечить стабилизацию частоты врашени выходного вала вне зависимости от изменений нагрузки или колебаний величины напр жени пуггаклцего источника. Известен электропривод стабилизированной часто-ты вращени , реализующий принцип управлени электродвигателем посто нного тока путем соответствующего вютючени в. цепь корной обмотки силового импутхьсного регул тора напр жени при стабилизированном номинальном возбуждении электродвигател С1 3 Однако этот электропривод отличаетс высоким уровнем создаваемых элект ромагнитных помех (ввиду импульсного потреблени тока от питающего источника ) и необходимостт ю исполнени силового регул тора на полную выходн то мощность питаемого электродвигател
ВРАЩЕНИЯ ( ввиду простого каскадного включени элементов привода посхеме: источниксиловой регул тор - корна цепь электродвигател ). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс электропривод стабилизированной частоты вращени , содержащий электродвигатель посто нного тока, один вывод обмотки кор которого через последовательно соединенные диоды и вторичную обмотку выходного трансформатора конвертора, пусковое сопротивление, щунтированное контактом контактора ускорени пускЕггел , пускатель соединен. с положительным вьшодом источника питани , отрицеггельный вьтод которого черюз пускатель- св зан с одним вьгоодом обмотки возбуждени и вторым выводом обмотки кор электродвигател и выводом конвертора, входы которого соединены с контактором ускорени пускател и датчикакш тока и частоты врашени электродвигател С 21 . Основным недостатком электроприВода вл етс необходимость в дополнительном стабилизированном источнике напр жени или дсшолнитель ом устройстве стабилизашга напр жени дл питан обмоткк независимого возбуждени э ек тро вигател . Цель изобретени - упрощение электропривода стйбилкзированной частоты вращени . Поставленна цель достигаетс тем что в электропривод введены два раздел I тельных диода, катоды которых соединены между собой и с другим выводом обмотки возбуждени электродвигател , анод одного разделительного диода соедннен через пускатель с поло кительным выводом источника питани , а аибд другого разделите/шного диода - с выводом обмотки кор электродвигател . На фиг. 1 показана приникшиальна электрическа схема электропривода ста билизированной частоты вращени ; на фиг. 2 - графики изменени напр жени (а), тока кор электродвигател ( б), тока возбуждени (в) и частоты вращени электродвигател (г). Электропривод стабилизированной час тоты вращени содержит электродвигател посто нного тока, один вьюод обмотки 1 кор которого через последовательно соединенные диоды 2 и 3 и вторичную обмотку выходного трансформатора 4 конвертора 5, пусковое сопротивление 6 шунтированное контактом 7 контактора ускорени пускател 8, пускатель 8 соединен с положительным вьгоодом источника 9 питани , отрицательный вывод которого через пускатель 8 св зан с одним вьтодом обмотки 1О возбуждени и вторым выводом обмотки 1 кор электродвигател и вьтодом конвертора 5, входы которого соединены с контактором ускорени пускател 8 и датчика ми тока 11 и частоты 12 вращени электродвигател , разденительньхе диоды 13 и 14, катоды которых соединены между собой и с другим выводом обмот ки 10 возбуждени электродвигател } анод разделительного диода 13 св зан через пускатель 8 с положительным выводом источника 9, а анод разделительного диода 14 соединен с выводом ОЙУГОТКИ 1 . Конвертор 5 вл етс вольтодобавочным устройством питани цепи обмотки 1 кор , суммиру сь с напр жением исто ника 9 питани . 10 83 Электропривод работв&т следующим образом. На начальном интервале О-ft периода пуска выходное напр жение источника , 9 через пускатель 8 подведено к обмотке 10 возбуждени через разделительгный диод 13, а также к обмотке 1 кор через пусковое сопротивление 6 и выходную цепь 2-3-4 конвертора 5, который при этом выключен, т.е. не преобразует подаваемое на его вход напр жение посто нного тока. В соответствии с вреМённьп и графиками фиг. 2 на интервале 0+t-j Яйпр жение на обмотке 1 кор плавно увеличиваетс по мере его разгона, стрем сь дос№гнуть величины и напр жени источника 9; ток обмотки 1 кор быстро достигнув максимального пускового значени , плавно уменьшаетс по мере разгона электродвигател и роста величины его частоты вращени и противоЭДСуток возбуждени электродвигател увеличиваетс по экспоненте в соот-ветствии с-электромагнитной посто нной времени обмотки 1О возбуждени , стрем сь достичь значени определ емого величиной питающего напр жени . источника 9 и сопротивлением обмот ки 10 выходна частота u) вращени двигател плавно увеличиваетс , начина с исходного нулевого значени . Затем, с момента времени t-i-, замыкани контакта 7 контура ускорени пускател , шунгирунлцего при этом пусковое сопротивление б, начинаетс второй интервал i. + -fe2 периода пуска электропривода , на котором конвертор 5 закрыт , а к иепи обмотки 1 кор электродвигател подведено полностью напр жение источника 9. При этом в соотве1ч:гтвии в временньп га графиками фиг. 2 на i интервале -Ь +-tg и пр экие на обмотке 1 кор электродвигател скачком достигает значени напр жени источника 9, остава сь, однако, меньшим номинальной величины; ток обмотки 1 кор совершает второй пусковой бросок и затем плавно уменьшаетс по мере роста частоты вращени и пративо-ЭДС кор ток обмотки 10 возбуждени остаетс на посто нном, ранее достигнутом уровне J-fo 9 1 меньшим, однако, номинальной величины; выходна частата вращени двигател продолжает увеличиватьс , достига к концу интервала значени uj , меньшего, чем номинальна заданна величина. Далее, с момента времени i --tn ночинаетс третий, заключительный интервал . периода запуска электропривода , на котором начинаетс работа конвертора 5, запускаемого с выдержкой времени Ai(i2 - i ) по цепи управл ющей блокировки с замыкающимс контактом 7 контактора ускорени пускател 8. При этом в соответствии с временными графиками фиг. 2 на интервале 2 3 учетом действи на управл ющие входы конвертора 5 напр жений датчика 12 частоты вращени и датчика 11 тока кор выходное напр жение конвертора 5 плавно увеличиваетс и, суммиру сь с.выходным напр жением источника 9, обеспечивает увеличение напр жени на обмотке 1 кор до заданной номинальной величиформируетс оптимальна (почти пр моугольна по заполнению) токова диаграк-гма корного тока электродвигател , обеспечивающа его дальнейший разгон (б); начинает проводить ток разделительный диод 14 изза превышени напр жени на обмотке 1 над напр жением источника 9, что в итоге приводит к увеличению тока в обматке 10 возбуждени до номинальной величины д рлредел емой подводимой со стороны кор номинальной величиной напр жени (в); выходна частота вращени электродвигател по мере его разгона достигает заданной номинальной величины ш, Наконец, начина с момента 1 t, дЪстижени номинальной величины частоты вращени , электропривод переходит в статический установившийс режим рабо ты. При этом изменени напр жени источника 9, изменени нагрузют на валу электродвигател и другие возмущающие факторы компенсируютс соответствующ подрегулированием выходного напр жени конвертора 5, при котором частота вращени поддерживаетс на задатгаом номинальном уровне с высокой степенью точности вследствие поддержаип напр жени на обмотке 1 кор электродвига тел на уровне близком к номинальному И практически посто нном номинальном магнитном потоке возбуждени электродвигател . Тахим образом, введение разделителыпьос диодов исключает необходимость в отдельном- стабилизированном источнике дл электропитани обмотки возбуждени электродвигател и, следоватепьно , приводит к упрощению электрсшривьда . ормула изобретени Электропривод стабилизированной частоты Вращени , содержбцций электродвигатель посто нного тока, один вывод обмотки кор которогочерез последовательно соединенные диоды и вторичную обмотку выходного трансформатора конвертора , пусковое сопротивление, шунтированное контактом контактора ускорени пускател , пускатель соединен с положительным выводом источника питани , отрицательный вьтод которого через пускатель соединен с одним вьюо дом обмотки возбуждени и вторым выводом обмотки кор электродвигател и вьгоодом конвертора, входы которого соединены с контактором ускорени пускател и датчиками тока и частоты Вращени электродвигател , о т л и ч а ю ш и и с тем, что, с целью его упрощени , в него введены дв1а разделительных диода, катоды которых соединены между собой и с другим выводом обмоткк возбуждени электродвигател , анод одного разделительного диода соединен через пускатель с положительным вьтодом источника питани , а анод другого разделительного диода - с выводом обмотки кор электродвигател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Коссов О. А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. УМ., Энерги , 1971, с. 366-367. 2.Моин В. С. , Лаптев Н. Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи . М., Энерги , 1962, с. 2О6.