2. Силовая часть.

Принципиальная схема силовой части электропривода представлена на (Рис. 2). Реверс выпрямленного напряжения достигается за счет антипараллельного соединения двух трехфазных мостовых комплектов тиристоров. При работе одного комплекта устройство логики запрещает подачу импульсов управления на другой. Спецификой работы трехфазной мостовой схемы является необходимость формирования сдвоенных импульсов для управления тиристорами (Рис.3). Один импульс управления определяет угол открытия тиристора в положительной полуволне, другой в отрицательной. Сдвиг между парами импульсов на противофазных тиристорных мостах 180 эл.град., на тиристорах одной группы 120 эл.град.. Временная диаграмма управления схемы выпрямителя в области прерывистого ЭДС приведена на (Рис. 4). В мостовой схеме должны одновременно находится в проводящем состоянии минимум два тиристора. Напряжения на анодах у них сдвинуты на 60 градусов. Поэтому, чтобы получить проводящее состояние тиристоров необходимо хотябы на один из тиристоров подавать два сдвинутых на 60 градусов импульсов. В режиме непрерывного тока включенный тиристор находится в проводящем состоянии до прихода импульса на последующий тиристор. В области прерывистого тока преобразователь начинает и заканчивает работу шесть раз за период, а каждый тиристор два раза, поэтому сдвоенные импульсы необходимо подавать на все тиристоры. Выпрямленное напряжение в режиме прерывистого тока принимает нулевое значение при угле регулирования 120 градусов.

Рис. 2 Принципиальная схема силовой части двигателя.

Рис. 3 Форма импульсов на тиристоре мостовой схемы выпрямителя.

Рис. 4 Временная диаграмма работы мостовой схемы выпрямления в режиме прерывистого тока.

3. Регулятор скорости.

В зависимости от диапазона регулирования электропривода регулятор скорости имеет различную реализацию. Принципиальная схема регулятора для диапазона 1:10000 приведена на (Рис.5). Особенностью такого исполения является наличае предварительного усилителя регулятора скорости, выполненного по схеме модулятор-усилитель-демодулятор. Элементами определяющими характеристику регулятора скорости являются сопративление R18 и конденсатор С11. Резисторы R10, R14, конденсатор C4 не устанавливаются. Между лепестками 2-3 ставится перемычка, включающая в обратную свять операцеонного усилителя DА1 конденсатор С3. Полученное интегрирующее звено используется в качестве фильтра выходного сигнала ПУРС. Скорость подбирается сменным резистором R12. Для плавной регулировки задания на ток якоря используется делитель на резисторах R13, R17. В режиме токоограничения выходное напряжение усилителя DА1 достигает уровня насыщения. При напряжении питания В напряжение насыщения усилителя имеет велечину В. Изменяя R17 можно регулировать выходное напряжение регулятора скорости в режиме насыщения от 0 до 10В. В приводе предусмотрено ограничение по току путем паралельного подключения резистора R17. Исполнение регулятора скорости для диапазона регулирования 1:1000 отличается отсутствием ПУРС . при этом устанавливаются резисторы R14, R10, перемычками 54-51 и 53-52 входы задающего напряжения электропривода коммутируются на входные сопративления усилителя А1, перемычка 2-3 отсутствует, характеристика регулятора скорости определяется элементами R10, C4, масштаб скорости подбирается сменным резистором R14 и допускает плавную регулировку резистором R9. Оба варианта исполнения регулятора скорости предусматривают подключение потенциометра задания скорости таким образом, что сигнал задания сравниваются с сигналом тахогенератора относительно входной клеммы 22, которая соеденяется с неинвертирующим входами ПУРС и А1. Такая дефференциальная схема подключения позволяет исключить неконтролируемое падение напряжения на проводе, соеденяющем потенциометр задания скорости с общей точкой питания преобразователя. Включение перед операционным усилителем А1 предварительного усилителя не имеющего дрейфа выходного напряжения, позволяет уменьшить влияние напряжения дрейфа усилителя А1 на скорость вращения двигателя в замкнутой системе регулирования в К раз, где К –коэффицент усиления термостабильного усиления. Принципиальноя схема предварительного усилителя регулятора скорости , имеющего коэффицент усиления К=100, приведена на (Рис.6). Усилитель со структурой модулятор-усилитель-демодулятор не имеет температурного и временного дрейфов, поскольку они не пропускаются конденсаторами С18, С19. Модуляция и демодуляция осуществляется с частотой 2-3 кГц, вырабатываемой мультивибратором на операционном усилителе А3. Временные диаграммы сигналов в точках системы приведены на (Рис.7). ПУРС построен по двухтактной схеме;: модуляторы VT10, VT11, усилители DА4, DА5, демодуляторы VT14, VT15, работают в разные полупериоды частоты, затем происходит суммирование на усилителе DА1, который обеспечивает статический коэффициент усиления. Модуляция входного сигнала осуществляется полевым транзистором КП301 с изолированным затвором, а демодуляция транзистором КП302 с диффузионным затвором. Транзисторы являются взаимно инверсными, поэтому чтобы транзисторы VT10 и VT14, VT11 и VT15 работали в фазе друг с другом, а транзисторы VT10 и VT11, VT14 и VT15 в противофазе выходное напряжение генератора инвертируется транзистором VT13. Рабочий импульс выходного напряжения усилителя DА4 через разделительный конденсатор С18 поступает на резистор R34. Поскольку постоянная времени дифференцирующей цепочки С18, R34 равна примерно 1,7 мс, за время полупериода 0,3-0,5 мс наблюдается снижение уровня напряжения на R34. Этот импульс пропускается ключом VT14 на вход усилителя DA1. В следующий полупериод ключ VT14 замкнут, а на вход DА1 ключом VT15 пропускается импульс напряжения с резистора R35.