Спосіб управління двигуном постійного струму

Реферат: Винахід належить до способів управління двигунами постійного струму. В основу винаходу поставлено задачу зменшення потужності, що споживається при збережені вихідної потужності та зменшення величини струмів в транзисторах мостового комутатора при реверсі напрямку обертання за рахунок відсікання струму протиедс при переході його через нуль. Поставлена задача вирішується тим, що за допомогою широтно-імпульсного модулятора з мостовим комутатором в якому вимірюється струм в якорі двигуна, при рівні сигналу управління, що відповідає завданню нульової швидкості обертання валу двигуна, паралельні ключі мостового комутатора закорочуються, а при переході струму в якорі двигуна через нуль зазначені ключі розкорочуються до моменту подачі сигналу управління, що відповідає завданню швидкості обертання валу двигуна, яка відрізняється від нуля. При цьому внаслідок розкорочування ключів при переході струму в ланці якоря через нуль струм протилежного знаку відсутній до моменту подачі на ключи відповідного сигналу широтно-імпульсного модулятора. При цьому сумарний струм в ланці якоря зменшується, також зменшується потужність, що споживається. UA 107056 C2 (12) UA 107056 C2 UA 107056 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Винахід належить до приладобудування, а саме до систем керування електродвигунами сервопривід і в зокрема двигунами постійного струму. Відомо способи управління двигунами постійного струму за допомогою тиристорів, семісторів та транзисторів як комутаційних елементів чи підсилювачів. Відомо способи управління двигунами постійного струму за допомогою широтно-імпульсного модулятора з мостовим комутатором на транзисторах в яких при рівні сигналу управління, що відповідає завданню нульової швидкості обертання валу двигуна, паралельні ключі мостового комутатора закорочуються (Григорович В.В., Лукянова Т.П. Устройство управления электродвигателем постоянного тока. Патент RU 2024180). Така система при розгоні потребляє більше енергії, необхідної для подолання моменту гальмування, що виникає внаслідок дії струмів протиедс при закорочених ключах мостового комутатора, а також має більші величини токів в транзисторах при реверсі напрямку обертання вала двигуна за рахунок сумування струмів протиедс та струмів керування зворотнім напрямком обертання. Відомо спосіб управління двигуном постійного струму за допомогою широтно-імпульсного модулятора з мостовим комутатором в якому вимірюється струм в якорі двигуна, при рівні сигналу управління, що відповідає завданню нульової швидкості обертання валу двигуна, паралельні ключі мостового комутатора закорочуються (Доманов В.И., Доманов А.В. Элементы систем автоматики (канал управления). Ульяновск: УлГТУ, 2009. - 103 с. - С. 60-61). При цьому також збільшується енергія, що споживається та збільшуються величини струмів через транзистори мостового комутатора та через вимірювач струму в якорі двигуна при реверсі напрямку обертання, що ускладнює комутацію струмів. В основу винаходу поставлено задачу зменшення потужності, що споживається при збереженні вихідної потужності та зменшення величини струмів в транзисторах мостового комутатора при реверсі напрямку обертання за рахунок відсікання струму протиедс при переході його через нуль. Поставлена задача вирішується тим, що за допомогою широтно-імпульсного модулятора з мостовим комутатором, в якому вимірюється струм в якорі двигуна, при рівні сигналу управління, що відповідає завданню нульової швидкості обертання валу двигуна, паралельні ключі мостового комутатора закорочуються, відповідно до винаходу зазначені ключі розкорочуються при переході струму в якорі двигуна через нуль. При цьому внаслідок розкорочування ключів при переході струму в ланці якоря через нуль струм протилежного знаку відсутній до моменту подачі на ключі відповідного сигналу широтно-імпульсного модулятора. При цьому сумарний струм в ланці якоря зменшується, також зменшується потужність, що споживається. Можливість здійснення способу забезпечується пристроєм, який складається з мостового комутатора, широтно-імпульсного модулятора, вимірювача струму в ланці якоря. Реалізація такої схеми можлива на мостових комутаторах з транзисторними ключами, компараторах та логічних елементах, а також датчиках Хола для вимірювання струму. По сигналу з широтно-імпульсного модулятора та вимірювача струму формується сигнал, який управляє ключами комутатора. При наявності сигналу широтно-імпульсного модулятора, що відповідає завданню нульової швидкості обертання і ненульовому струму в ланці якоря паралельні ключі мостового комутатора закорочуються до моменту переходу струму в ланці якоря через нуль. Потім ключі розкорочуються, струм в ланці якоря відсутній до моменту подачі відповідних управляючих сигналів з широтно-імпульсного модулятора на мостовий комутатор. 45 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 Спосіб управління двигуном постійного струму за допомогою широтно-імпульсного модулятора з мостовим комутатором, в якому вимірюють струм в якорі двигуна, при рівні сигналу управління, що відповідає завданню нульової швидкості обертання вала двигуна, паралельні ключі мостового комутатора закорочують, який відрізняється тим, що зазначені ключі розкорочують при переході струму в якорі двигуна через нуль. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 1