Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ - Патент РФ 2097905
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для стабилизации скорости вращения однофазных коллекторных электродвигателей, в частности ручных электроинструментов. Сущность изобретения: устройство содержит симистор, включенный последовательно с электродвигателем в цепь переменного тока, блок управления симистором к цепи обратной связи по току двигателя с трансформатором тока, выпрямителем, параллельным ему конденсатором памяти, резистором, включенным последовательно между выпрямителем и конденсатором и параллельным ему ограничителем. Предлагаемое устройство технологично в изготовлении, более надежно при своей простоте схемного решения, обеспечивает высокие динамические характеристики. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2097905
Класс(ы) патента: H02P5/418
Номер заявки: 95105214/07
Дата подачи заявки: 06.04.1995
Дата публикации: 27.11.1997
Заявитель(и): Государственное предприятие "Ижевский механический завод"
Автор(ы): Завьялов В.П.
Патентообладатель(и): Государственное предприятие "Ижевский механический завод"
Описание изобретения: Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации скорости вращения однофазных коллекторных электродвигателей, в частности ручных электроинструментов.
Известно устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя [1] содержащее симметричный тиристор, включенный последовательно с электродвигателем в цепь переменного тока, управляющий конденсатор, подключенный к пороговому элементу, выполненному в виде выпрямительного моста с динистором, включенным в его диагональ, и цепь обратной связи по току двигателя, включающую трансформатор тока с выпрямителем, конденсатор памяти и усилитель.
Недостаток указанного устройства состоит в снижении заданной точности стабилизации при определенных режимах работы электродвигателя. Во-первых, из-за наличия эффекта триггера, который проявляется как качание скорости вращения электродвигателя, например, при включении. Данное явление происходит из-за того, что заряд конденсатора памяти производится амплитудным значением тока и поэтому напряжение заряда конденсатора не пропорционально изменению нагрузки на валу двигателя. Во-вторых, из-за избыточного заряда конденсатора памяти.
Известно устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя [2] наиболее близкое к предлагаемому устройству и содержащее симистор, включенный последовательно с электродвигателем в цепь переменного тока, блок управления симистором и цепь обратной связи по току двигателя с трансформатором тока, выпрямителем и параллельным ему конденсатором памяти.
Вышеперечисленные недостатки в этом устройстве устранены введением дополнительно обратной связи по напряжению, содержащей трансформатор напряжения, диод, параллельно соединенный конденсатор и потенциометр. Однако при этом снижается технологичность устройства, т.к. требуется подключение высоковольтной обмотки трансформатора напряжения непосредственно к щеткам ротора, усложняется процесс настройки в связи с введением дополнительного потенциометра, снижается надежность из-за усложнения конструкции.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение технологичности и надежности устройства.
Для решения поставленной задачи в устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя, содержащее симистор, включенный последовательно с электродвигателем в цепь переменного тока, блок управления симистором и цепь обратной связи по току двигателя с трансформатором тока, выпрямителем и параллельным ему конденсатором памяти, согласно изобретению, в цепь обратной связи введены резистор, включенный последовательно между выпрямителем и конденсатором памяти, и параллельный последнему ограничитель напряжения. При введении резистора последовательно между выпрямителем и конденсатором памяти последний заряжается действующим значением тока. Напряжение заряда конденсатора памяти при этом пропорционально мощности, подаваемой на двигатель и, следовательно, нагрузке на валу двигателя. Введение наряду с резистором ограничителя напряжения, параллельного конденсатору памяти, позволяет исключить эффект триггера, повышает динамическую точность стабилизации скорости вращения электродвигателя, обеспечивая эффективность работы устройства и при резком сбросе нагрузки на валу двигателя. Обеспечивая заданную точность стабилизации, предлагаемое устройство технологично в изготовлении, т.к. не требует подключения к щеткам ротора и сложной настройки, более надежно при своей простоте, обладает лучшими динамическими характеристиками.
На фиг. 1 показана схема устройства для стабилизации скорости вращения электродвигателя; на фиг. 2 эпюры, поясняющие работу устройства.
Устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя содержит симистор 1, включенный последовательно с электродвигателем 2, блок 3 управления симистором и цепь 4 обратной связи по току двигателя. Цепь 4 обратной связи содержит трансформатор 5 тока, выпрямитель 6 с параллельным ему резистором 7, резистор 8, конденсатор 9 памяти, параллельно соединенный с ограничителем напряжения в виде стабилитрона 10, резисторы 11 и 12, двухкаскадный усилитель 13 на транзисторах 14 и 15 и выходной выпрямитель 16. Блок 3 управления симистором содержит управляющие RC-цепи с резисторами 17 - 19, конденсаторами 20 и 21, подключенные через выпрямительный мост 22 с динистором 23 в диагонали к управляющему электроду симистора 1.
Устройство работает следующим образом.
В установившемся режиме частота вращения электродвигателя 2 определяется сдвигом фазы управляющего сигнала, формируемого RC-цепями 18, 20, 17 и 21, напряжением срабатывания динистора 23 и сигналом обратной связи по току двигателя, формируемым в виде проводимости выпрямителя 16 шунтирующего совместно с веристором 19 конденсатор 21. Конденсатор 9 памяти в цепи 4 обратной связи по току двигателя повышает динамическую точность стабилизации. В зависимости от величины заряда конденсатора 9 памяти, усилитель 13 шунтирует выходной выпрямитель 16. При увеличении нагрузки (момента М) на валу двигателя 2 (фиг. 2,а) происходит подзаряд конденсатора 9 памяти через резистор 8. Величина сопротивления резистора 8 выбирается исходя из характеристик электродвигателя 2. Резистор 8 и конденсатор 9 памяти составляют интегральную цепь, что обуславливает пропорциональность величины заряда конденсатора 9 действующему значению тока двигателя 2 (фиг. 2,б). Следовательно, уровень заряда конденсатора 9 памяти пропорционален нагрузке на валу двигателя 2 и при скачкообразном увеличении момента от М1 до М2 плавно возрастает с величины Uc1 до Uc2 (см. кривую 24 на фиг. 2,в). Напряжение на конденсаторе памяти в прототипе пропорционально амплитудному значению тока двигателя IA, которое резко возрастает в начальный момент времени увеличения нагрузки ( фиг. 2,г), чем объясняется характер изменения заряда конденсатора памяти в прототипе (кривая 25 на фиг. 2,в). Скачки напряжения на конденсаторе являются причиной эффекта триггера. Заряд конденсатора 9 Uc ограничивается стабилитроном 10. Величина напряжения ограничения Uогр. (фиг. 2,б), обеспечивая полное открывание транзисторов 14 и 15 усилителя 13, снижает инерционность разряда конденсатора 9 при резком сбросе нагрузки на величину Δt.
Таким образом, обеспечивая заданную точность стабилизации, предлагаемое устройство технологично в изготовлении, надежно, обладает более высокими динамическими характеристиками.
Формула изобретения: Устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя, содержащее симистор, включенный последовательно с электродвигателем в цепи переменного тока, блок управления симистором, выходом соединенный с управляющим электродом симистора, и цепь обратной связи по току, выходом соединенную с входом блока управления симистором, содержащую трансформатор тока, первичная обмотка которого включена последовательно в цепь электродвигателя, вторичная подключена к входу выпрямителя, параллельно выходу которого подключен конденсатор памяти, отличающееся тем, что в цепь обратной связи введены резистор, включенный последовательно между выпрямителем и конденсатором блока памяти, и ограничитель напряжения, параллельный последнему.