СПОСОБ ДВУХУРОВНЕВОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ТРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО РЕАКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2017 года по МПК H02P25/08 H02P25/98 H02P6/10 

Описание патента на изобретение RU2639309C1

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу двухуровневого подавления пульсаций крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя, в частности, применимому к системе привода трехфазного вентильного реактивного электродвигателя.

Уровень техники

При использовании известного метода управления крутящим моментом вентильного реактивного электродвигателя для устранения пульсаций крутящего момента должен быть задан угол выключения фазы основного переключателя преобразователя мощности. Различные углы выключения фазы главного переключателя преобразователя мощности имеют важное влияние на эффективность управления крутящим моментом. Для того чтобы обеспечивать плавный крутящий момент на выходе, угол выключения должен быть определен либо при автономном расчете, либо при регулировании в режиме реального времени. Для того чтобы формировать максимально плавный крутящий момент, возбуждающий ток должен быть быстро установлен. Поэтому в начале интервала проводимости ток должен возрастать с максимальной скоростью. Для того чтобы избежать образования отрицательного крутящего момента, ток должен уменьшаться с максимальной скоростью, а угол выключения фазы основного переключателя преобразователя мощности должен быть в надлежащем положении: когда он находится на переднем фронте импульса, ток не может возрасти до определенного уровня, и крутящий момент оказывается ниже ожидаемого значения; когда он находится на заднем фронте импульса, ток попадает в область отрицательного крутящего момента. Требования являются строгими, поэтому их применимость не желательна. Поэтому требуется новый метод подавления пульсации крутящего момента вентильного реактивного электродвигателя, который может обеспечить плавное управление выходным крутящим моментом в максимальном диапазоне, без учета влияния угла выключения фазы основного переключателя преобразователя мощности на эффективность управления крутящим моментом.

Раскрытие сущности изобретения

Техническая проблема: задачей настоящего изобретения является устранение проблемы, указанной в уровне техники, и разработка способа двухуровневого подавления пульсаций крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя.

Техническая схема: Настоящее изобретение предоставляет способ двухуровневого подавления пульсаций крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя, при этом способ включает в себя следующие этапы:

а. Установка первой группы пороговых значений (fh1low, fh1up) крутящего момента в интервале [0°, θr/3] положений ротора, и второй группы пороговых значений (fh2low, th2up) крутящего момента в интервале [θr/3, θr/2] положений ротора, при этом указанные 4 пороговых значения крутящего момента удовлетворяют следующим условиям:

в которых положение ротора 0° является положением с минимальной индуктивностью фазы, положение ротора θr является угловым шагом, т.е. одним оборотом ротора, а половиной оборота ротора является θr/2;

б. Установка возбужденного состояния SA в качестве возбужденного состояния питания фазы А, при этом возбужденное состояние SA=1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы А положительное, а возбужденное состояние SA=-1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы А отрицательное; установка возбужденного состояния SB в качестве возбужденного состояния питания фазы В, при этом возбужденное состояние SB=1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы В положительное, а возбужденное состояние SB=-1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы В отрицательное, а Те - ожидаемый общий плавный крутящий момент;

в. Для смежных сигналов питания фазы А и фазы В сигнал питания фазы А опережает на θr/3 сигнал питания фазы В. В этот момент фаза А выключена, фаза В включена и двухуровневое подавление пульсации крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя осуществляется путем двухинтервального процесса коммутации от фазы А к фазе В.

2. Способ двухуровневого подавления пульсаций крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя по п. 1, в котором двухинтервальный процесс коммутации от фазы А к фазе В состоит в следующем:

(I) В интервале [0°, θ1] положений ротора фаза А использует вторую группу пороговых значений (fh2low, th2up) крутящего момента, фаза В использует первую группу пороговых значений (fh1low, th1up) крутящего момента, критичное положение θ1 автоматически возникает в процессе коммутации, так что не требуется дополнительных вычислений;

(1.1) Интервал проводимости фазы В начинается в положении 0° ротора, устанавливается изначальное возбужденное состояние SB=1, а ток и крутящий момент фазы В увеличиваются от 0; возбужденное состояние SA остается в исходном состоянии SA=-1, а ток и крутящий момент фазы А уменьшаются; так как скорость изменения индуктивности и ток фазы В относительно малы в этом положении, скорость роста крутящего момента фазы В меньше, чем скорость уменьшения крутящего момента фазы А, и общий крутящий момент уменьшается наряду с фазой А;

(1.2) Когда общий крутящий момент впервые достигает значения Te+fn1low крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют свои исходные состояния и общий крутящий момент продолжает уменьшаться;

(1.3) Когда общий крутящий момент уменьшается до значения Te+th2low крутящего момента, выполняются условия для изменения состояния в фазе А, возбужденное состояние SA переходит из -1 в 1 и крутящий момент фазы А увеличивается; фаза В остается в исходном состоянии и крутящий момент фазы В продолжает увеличиваться, поэтому общий крутящий момент увеличивается;

(1.4) Когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th1low крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют свои исходные состояния и общий крутящий момент продолжает увеличиваться;

(1.5) Когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th2up крутящего момента, выполняются условия для изменения состояния в фазе А, возбужденное состояние Sa переходит из 1 в значение -1 и крутящий моменты фазы А уменьшается; но условия для изменения состояния в фазе В не выполняются, возбужденное состояние SB остается в исходном состоянии, а общий крутящий момент начинает уменьшаться;

(1.6) Этапы (1.2)~(1.5) повторяются, возбужденное состояние SB остается равным 1 все время, т.е. фаза В возбуждается положительным напряжением, ток и крутящий момент фазы В увеличиваются с максимальной скоростью; возбужденное состояние SA переключается между значениями -1 и 1, и общий крутящий момент все время управляется в диапазоне [Te+th2low, Te+th2up], тем самым подавляя пульсации крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя в интервале [0°, θ1] положений ротора;

(2) В интервале [θ1, θr/3] положений ротора фаза А продолжает использовать вторую группу пороговых значений (th2low, th2up) крутящего момента, а фаза В продолжает использовать первую группу пороговых значений (th1low, th1up) крутящего момента;

(2.1) В положении θ1 ротора скорость изменения индуктивности и фазовый ток в фазе В достигли определенного уровня. Когда возбужденное состояние SB=1, а возбужденное состояние SA=-1, скорость увеличения крутящего момента фазы В перестает быть меньше, чем скорость уменьшения крутящего момента фазы А, характер изменения общего крутящего момента определяется фазой В и общий крутящий момент увеличивается;

(2.2) Когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th1up крутящего момента, выполняются условия изменения состояния фазы В, возбужденное состояние SB переходит из 1 в -1 и крутящий момент фазы В уменьшается; возбужденное состояние SA остается в состоянии -1 и общий крутящий момент уменьшается;

(2.3) Когда общий крутящий момент впервые уменьшается до значения Te+th2up крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют исходные состояния и общий крутящий момент продолжает уменьшаться;

(2.4) Когда общий крутящий момент уменьшается до значения Te+th1low крутящего момента, выполняются условия изменения состояния фазы В, возбужденное состояние SB переходит из -1 в 1 и крутящий момент фазы В увеличивается; возбужденное состояние SA остается в состоянии -1 и общий крутящий момент увеличивается вместе с крутящим моментом фазы В;

(2.5) Когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th2up крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют исходные состояния и общий крутящий момент продолжает увеличиваться;

(2.6) Когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th1up крутящего момента, этапы (2.2)~(2.5) повторяются, возбужденное состояние SA остается в состоянии -1, возбужденное состояние SB переключается между значениями -1 и 1 и общий крутящий момент управляется в интервале [Te+th1low, Te+th1up], тем самым подавляя пульсации крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя в интервале [θ1, θr/3] положения ротора.

Положительный эффект: При использовании указанного выше способа двухуровневого подавления, путем установления двух групп пороговых значений крутящего момента и возбужденных состояний смежных фаз А и В, без учета влияния различных углов выключения фазы основного переключателя преобразователя мощности на эффективность управления крутящим моментом и определения углов выключения фазы либо при автономном расчете, либо при регулировании в режиме реального времени, настоящее изобретение осуществляет переключение фазы А и фазы В между двумя возбужденными состояниями, в которых возбуждающее напряжение источника питания является положительным и отрицательным соответственно, управляет общим крутящим моментом между двумя группами пороговых значений крутящего момента, плавно управляет переходным крутящим моментом трехфазного вентильного реактивного электродвигателя и подавляет пульсации крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя. Действующий сигнал возбуждающего напряжения, подаваемый на обмотки электродвигателя, и сигнал ожидаемого напряжения обладают совпадающими характеристиками. Действующий сигнал тока фазы идентичен ожидаемому сигналу тока фазы. Настоящее изобретение имеет высокую практичность, подходит к различным типам систем приводов трехфазных вентильных реактивных электродвигателей с различными конструкциями и не требует дополнительных вычислений. В интервале [θ1, θr/3] положений ротора фаза А использует второй набор пороговых значений (th2low, th2up) крутящего момента, фаза В использует первый набор пороговых значений (th1low, th1up) крутящего момента, и общий крутящий момент управляется в интервалах [Te+th2low, Te+th2up] и [Te+th1low, Te+th1up]. Настоящее изобретение обеспечивает подавление пульсаций крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя и имеет широкие перспективы применения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлена схема установки двухуровневых пороговых значений крутящего момента вентильного реактивного электродвигателя, обеспечиваемого настоящим изобретением;

На фиг. 2(a) представлена схема переключения возбужденного состояния фазы В сигнала питания вентильного реактивного электродвигателя, обеспечиваемого настоящим изобретением;

На фиг. 2(б) представлена схема переключения возбужденного состояния фазы А сигнала питания вентильного реактивного электродвигателя, обеспечиваемого настоящим изобретением;

На фиг. 3 представлен сигнал крутящего момента вентильного реактивного электродвигателя, обеспечиваемого настоящим изобретением.

Осуществление изобретения

Настоящее изобретение описано ниже посредством представленных примеров со ссылками на сопутствующие чертежи.

Согласно фиг. 1, для одного трехфазного вентильного реактивного электродвигателя выполняют: а. установку первой группы пороговых значений (th1low, th1up) крутящего момента в интервале [0°, θr/3] положений ротора, и второй группы пороговых значений (th2low, th2up) крутящего момента в интервале [θr/3, θr/2] положений ротора, при этом указанные 4 пороговых значения крутящего момента удовлетворяют следующим условиям:

в которых положение ротора 0° является положением с минимальной индуктивностью фазы, положение ротора θr является угловым шагом, т.е. одним оборотом ротора, а половиной оборота ротора является θr/2;

б. Согласно фиг. 2 (а, б) установка возбужденного состояния SA в качестве возбужденного состояния питания фазы А, при этом возбужденное состояние SA=1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы А положительное, возбужденное состояние SA=-1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы А отрицательное; установка возбужденного состояния SB в качестве возбужденного состояния питания фазы В, при этом возбужденное состояние SB=1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы В положительное, возбужденное состояние SB=-1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы В отрицательное, а Те - ожидаемый общий плавный крутящий момент;

в. Для смежных сигналов питания фазы А и фазы В сигнал питания фазы А опережает на θr/3 сигнал питания фазы В. В этот момент фаза А выключена, фаза В включена. Согласно фиг. 1 процесс коммутации от фазы А к фазе В разделен на два интервала:

(I) В интервале [0°, θ1] положений ротора фаза А использует вторую группу пороговых значений (th2low, th2up) крутящего момента, фаза В использует первую группу пороговых значений (th1low, th1up) крутящего момента, критичное положение θ1 автоматически возникает в процессе коммутации, так что не требуется дополнительных вычислений;

(1.1) Интервал проводимости фазы В начинается в положении 0° ротора, устанавливается начальное возбужденное состояние SB=1, а ток и крутящий момент фазы В увеличиваются от 0; возбужденное состояние SA остается в исходном состоянии SA=-1, а ток и крутящий момент фазы А уменьшаются; так как скорость изменения индуктивности и ток фазы В относительно малы в этом положении, скорость роста крутящего момента фазы В меньше, чем скорость уменьшения крутящего момента фазы А, и общий крутящий момент уменьшается наряду с фазой А;

(1.2) Когда общий крутящий момент впервые достигает значения Te+th1low крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют свои исходные состояния и общий крутящий момент продолжает уменьшаться;

(1.3) Когда общий крутящий момент уменьшается до значения Te+th2low крутящего момента, выполняются условия для изменения состояния в фазе А, возбужденное состояние SA переходит из -1 в 1 и крутящий момент фазы А увеличивается; фаза В остается в исходном состоянии и крутящий момент фазы В продолжает увеличиваться, поэтому общий крутящий момент увеличивается;

(1.4) Когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th1low крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют свои исходные состояния, и общий крутящий момент продолжает увеличиваться;

(1.5) Когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th2up крутящего момента, выполняются условия для изменения состояния в фазе А, возбужденное состояние SA переходит из 1 в значение -1 и крутящий моменты фазы А уменьшается; но условия для изменения состояния в фазе В не выполняются, возбужденное состояние SB остается в исходном состоянии, а общий крутящий момент начинает уменьшаться;

(1.6) Этапы (1.2)~(1.5) повторяются, возбужденное состояние SB остается равным 1 все время, т.е. фаза В возбуждается положительным напряжением, ток и крутящий момент фазы В увеличиваются с максимальной скоростью; возбужденное состояние SA переключается между значениями -1 и 1, и общий крутящий момент все время управляется в диапазоне [Te+th2low, Te+th2up], тем самым подавляя пульсации крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя в интервале [0°, θ1] положений ротора;

(2) В интервале [θ1, θr/3] положений ротора фаза А продолжает использовать вторую группу пороговых значений (th2low, th2up) крутящего момента, а фаза В продолжает использовать первую группу пороговых значений (th1low, th1up) крутящего момента;

(2.1) В положении θ1 ротора скорость изменения индуктивности и фазовый ток в фазе В достигли определенного уровня. Когда возбужденное состояние SB=1, а возбужденное состояние SA=-1, скорость увеличения крутящего момента фазы В перестает быть меньше, чем скорость уменьшения крутящего момента фазы А, характер изменения общего крутящего момента определяется фазой В и общий крутящий момент увеличивается;

(2.2) Когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th1up крутящего момента, выполняются условия изменения состояния фазы В, возбужденное состояние SB переходит из 1 в -1 и крутящий момент фазы В уменьшается; возбужденное состояние SA остается в состоянии -1 и общий крутящий момент уменьшается;

(2.3) Когда общий крутящий момент впервые уменьшается до значения Te+th2up крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют исходные состояния и общий крутящий момент продолжает уменьшаться;

(2.4) Когда общий крутящий момент уменьшается до значения Te+th1low крутящего момента, выполняются условия изменения состояния фазы В, возбужденное состояние SB переходит из -1 в 1 и крутящий момент фазы В увеличивается; возбужденное состояние SA остается в состоянии -1 и общий крутящий момент увеличивается вместе с крутящим моментом фазы В;

(2.5) Когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th2up крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют исходные состояния и общий крутящий момент продолжает увеличиваться;

(2.6) Когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th1up крутящего момента, этапы (2.2)~(2.5) повторяются, возбужденное состояние SA остается в состоянии -1, возбужденное состояние SB переключается между -1 и 1 и общий крутящий момент управляется в интервале [Te+th1low, Te+th1up], тем самым подавляя пульсации крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя в интервале положения ротора [θ1, θr/3].

Для смежных сигналов питания фазы В и фазы С, когда сигнал питания фазы В опережает на θr/3 сигнал питания фазы С, установка пороговых значений крутящего момента, процесс коммутации, и способы переключения и перехода возбужденных состояний фазы В и фазы С аналогичны предыдущему случаю. Для смежных сигналов питания фазы С и фазы А, когда сигнал питания фазы С опережает на θr/3 сигнал питания фазы А, установка пороговых значений крутящего момента, процесс коммутации, и способы переключения и перехода возбужденных состояний фазы С и фазы А аналогичны предыдущему случаю. Форма полученного сигнала крутящего момента вентильного реактивного электродвигателя представлена на фиг.3.

Похожие патенты RU2639309C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ТРЕХУРОВНЕВОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ТРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО РЕАКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 2015
  • Чэнь Хао
  • Ши Цзяотун
RU2641674C2
СПОСОБ ТРЕХУРОВНЕВОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА ЧЕТЫРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО РЕАКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 2015
  • Чэнь Хао
  • Цзэн Хуэй
RU2637494C1
СПОСОБ ДВУХУРОВНЕВОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ЧЕТЫРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО РЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ 2015
  • Чэнь Хао
  • Цзэн Хуэй
RU2643800C9
ИНДУКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА 2017
  • Коровин Владимир Андреевич
  • Чернышев Алексей Дмитриевич
RU2662233C1
ШЕСТИФАЗНЫЙ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С МИНИМАЛЬНЫМИ ШУМАМИ, ВИБРАЦИЯМИ И ПУЛЬСАЦИЯМИ МОМЕНТА, СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ 2011
  • Шабаев Владимир Алексеевич
  • Кругликов Олег Валерьевич
  • Тубис Яков Борисович
RU2483416C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ РЕАКТИВНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С ШАГОВЫМ СВОБОДНЫМ ХОДОМ И БЕЗ ПОЗИЦИОННОГО ДАТЧИКА 2013
  • Чэн Хао
  • Цзэн Хуэй
RU2614524C2
Вентильный электродвигатель 1983
  • Осидач Юрий Владимирович
  • Ткачук Василий Иванович
SU1095323A1
Способ и устройство для расширения скоростного диапазона и обеспечения живучести трехфазного вентильного электродвигателя 2022
  • Шабуров Павел Олегович
  • Воронин Сергей Григорьевич
  • Кулёва Надежда Юрьевна
  • Закиров Рамиль Агзамович
  • Федулов Михаил Владимирович
  • Сунгуров Илья Владимирович
  • Харлов Андрей Владимирович
RU2790625C1
СПОСОБ И УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ С ВНУТРЕННИМИ ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ 2010
  • Андерсен Петер Скавениус
  • Ротман Карстен
  • Педерсен Нильс
RU2414047C1
Способ синхронизации асинхронного электродвигателя 1980
  • Сарваров Анвар Сабулханович
  • Шинянский Александр Викторович
SU955485A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 639 309 C1

Реферат патента 2017 года СПОСОБ ДВУХУРОВНЕВОГО ПОДАВЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ТРЕХФАЗНОГО ВЕНТИЛЬНОГО РЕАКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе привода трехфазного вентильного реактивного электродвигателя. Техническим результатом является обеспечение плавного управления выходным крутящим моментом в максимальном диапазоне без учета влияния угла выключения фазы основного переключателя мощности на эффективность управления крутящим моментом. В способе двухуровневого подавления пульсаций крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя первый набор пороговых значений крутящего момента устанавливают в интервале [0°, θr/3] положений ротора; второй набор пороговых значений крутящего момента устанавливают в интервале [θr/3, θr/2] положений ротора; питание подается на смежные фазу А и фазу В для возбуждения. Сигнал питания, подаваемый для возбуждения на фазу А, опережает сигнал питания, подаваемый для возбуждения на фазу В на θr/3. Фаза А выключена, в то время как фаза В включена. Весь процесс коммутации от фазы А к фазе В разделен на два интервала. В интервале [0°, θ1] положений ротора фаза А использует второй набор пороговых значений крутящего момента, в то время как фаза В использует первый набор пороговых значений крутящего момента. Критичное положение θ1 автоматически возникает в процессе коммутации, тем самым устраняя необходимость для дополнительных вычислений. Общий крутящий момент управляется в интервале [Te+th2low, Te+th2up]. В интервале [θ1, θr/3] положений ротора фаза А продолжает использовать второй набор пороговых значений крутящего момента, фаза В продолжает использовать первый набор пороговых значений крутящего момента, а общий крутящий момент управляется в интервале [Te+th1low, Te+th1up]. Это подавляет пульсации крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 639 309 C1

1. Способ двухуровневого подавления пульсаций крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя, включающий в себя следующие этапы:

а. установка первой группы пороговых значений крутящего момента (th1low, th1up) в интервале [0°, θr/3] положений ротора и второй группы пороговых значений (th2low, th2up) крутящего момента в интервале [θr/3, θr/2] положений ротора, при этом указанные 4 пороговых значения крутящего момента удовлетворяют следующим условиям:

в которых положение 0° ротора является положением с минимальной индуктивностью фазы, положение θr ротора является угловым шагом, т.е. одним оборотом ротора, а половиной оборота ротора является θr/2;

б. установка возбужденного состояния SA в качестве возбужденного состояния питания фазы А, при этом возбужденное состояние SA=1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы А положительное, а возбужденное состояние SA=-1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы А отрицательное; установка возбужденного состояния SB в качестве возбужденного состояния питания фазы В, при этом возбужденное состояние SB=1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы В положительное, а возбужденное состояние SB=-1 обозначает, что возбуждающее напряжение питания фазы В отрицательное, а Те - ожидаемый общий плавный крутящий момент;

в. для смежных сигналов питания фазы А и фазы В сигнал питания фазы А опережает на θr/3 сигнал питания фазы В; в этот момент фаза А выключена, фаза В включена, и двухуровневое подавление пульсации крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя осуществляется путем двухинтервального процесса коммутации от фазы А к фазе В.

2. Способ двухуровневого подавления пульсаций крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя по п. 1, в котором двухинтервальный процесс коммутации от фазы А к фазе В состоит в следующем:

(I) в интервале [0°, θ1] положений ротора фаза А использует вторую группу

пороговых значений (th2low, th2up) крутящего момента, фаза В использует первую группу пороговых значений (th1low, th1up) крутящего момента, критичное положение θ1 автоматически возникает в процессе коммутации, так что не требуется дополнительных вычислений;

(1.1) интервал проводимости фазы В начинается в положении 0° ротора, устанавливается начальное возбужденное состояние SB=1, а ток и крутящий момент фазы В увеличиваются от 0; возбужденное состояние SA остается в исходном состоянии SA=-1, а ток и крутящий момент фазы А уменьшаются; так как скорость изменения индуктивности и ток фазы В относительно малы в этом положении, скорость роста крутящего момента фазы В меньше, чем скорость уменьшения крутящего момента фазы А, и общий крутящий момент уменьшается наряду с фазой А;

(1.2) когда общий крутящий момент впервые достигает значения Te+th1low крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют свои исходные состояния и общий крутящий момент продолжает уменьшаться;

(1.3) когда общий крутящий момент уменьшается до значения Te+th2low крутящего момента, выполняются условия для изменения состояния в фазе А, возбужденное состояние SA переходит из -1 в 1 и крутящий момент фазы А увеличивается; фаза В остается в исходном состоянии, и крутящий момент фазы В продолжает увеличиваться, поэтому общий крутящий момент увеличивается;

(1.4) когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th1low крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют свои исходные состояния и общий крутящий момент продолжает увеличиваться;

(1.5) когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th2up крутящего момента, выполняются условия для изменения состояния в фазе А, возбужденное состояние SA переходит из 1 в значение -1 и крутящий моменты фазы А уменьшается; но условия для изменения состояния в фазе В не выполняются, возбужденное состояние SB остается в исходном состоянии, а общий крутящий момент начинает уменьшаться;

(1.6) этапы (1.2)~(1.5) повторяют, возбужденное состояние SB остается равным 1 все время, т.е. фаза В возбуждается положительным напряжением, ток и крутящий момент фазы В увеличиваются с максимальной скоростью; возбужденное состояние SA переключается между значениями -1 и 1, и общий крутящий момент все время управляется в диапазоне [Te+th2low, Te+th2up], тем самым подавляют пульсации крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя в интервале [0°, θ1] положений ротора;

(2) в интервале [θ1, θr/3] положений ротора фаза А продолжает использовать вторую группу пороговых значений (th2low, th2up) крутящего момента, а фаза В продолжает использовать первую группу пороговых значений (th1low, th1up) крутящего момента;

(2.1) в положении θ1 ротора скорость изменения индуктивности и фазовый ток в фазе В достигли определенного уровня, когда возбужденное состояние SB=1, а возбужденное состояние SA=-1, скорость увеличения крутящего момента фазы В перестает быть меньше, чем скорость уменьшения крутящего момента фазы А, характер изменения общего крутящего момента определяется фазой В, и общий крутящий момент увеличивается;

(2.2) когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th1up крутящего момента, выполняются условия изменения состояния фазы В, возбужденное состояние SB переходит из 1 в -1 и крутящий момент фазы В уменьшается; возбужденное состояние SA остается в состоянии -1, и общий крутящий момент уменьшается;

(2.3) когда общий крутящий момент впервые уменьшается до значения Te+th2up крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют исходные состояния и общий крутящий момент продолжает уменьшаться;

(2.4) когда общий крутящий момент уменьшается до значения Te+th1low крутящего момента, выполняются условия изменения состояния фазы В, возбужденное состояние SB переходит из -1 в 1 и крутящий момент фазы В увеличивается; возбужденное состояние SA остается в состоянии -1, и общий крутящий момент увеличивается вместе с крутящим моментом фазы В;

(2.5) когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th2up крутящего момента, условия изменения состояния фазы А и фазы В не выполняются, возбужденные состояния SA и SB сохраняют исходные состояния и общий крутящий момент продолжает увеличиваться;

(2.6) когда общий крутящий момент увеличивается до значения Te+th1up крутящего момента, этапы (2.2)~(2.5) повторяют, возбужденное состояние SA остается в состоянии -1, возбужденное состояние SB переключается между значениями -1 и 1 и общий крутящий момент управляется в интервале [Te+th1low, Te+th1up], тем самым подавляют пульсации крутящего момента трехфазного вентильного реактивного электродвигателя в интервале [θ1, θr/3] положения ротора.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2639309C1

ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНАЯ МАШИНА 2001
  • Бут Д.А.
  • Ковалев Л.К.
  • Куликов Н.И.
  • Илюшин К.В.
  • Сухов Д.В.
  • Чернова Е.Н.
  • Егошкина Л.А.
  • Зенин В.А.
RU2189685C1
Способ компенсации пульсаций вращающего момента вентильного электродвигателя 1986
  • Евсеев Рудольф Кириллович
  • Сазонов Арефий Семенович
SU1480045A1
JP 7337060 A, 22.12.1995
US 20090140678 A1, 04.06.2009
EP 0959555 A, 24.11.1999
KR 100600540 B1, 13.07.2006
CN 102545743 A, 04.07.2012
Способ атомно-абсорбционного анализа 1990
  • Семенов Анатолий Дмитриевич
  • Каталевский Николай Иванович
  • Геворкян Жанна Владимировна
  • Кораблина Ирина Владимировна
SU1758528A1

RU 2 639 309 C1

Авторы

Чэн Хао

Ши Цзяотун

Даты

2017-12-21Публикация

2015-08-19Подача