Вентильный электропривод Советский патент 1986 года по МПК H02P6/20 

12 ла Р II. Управляющий вход Т 1/ соеди нен с источником 18 задающего сигнала. При разгоне на естественной характеристике длительность периодов коммутации ключей коммутатора 12 определяется только сигналами датчика 3, при этом Р 11 выполняет только функцию фильтра высокочастотной составляющей В момент, когда период коммутации.становится равным длительности импульсов запрета, формируемыми 8 таймером i 7, СД 1 переходит в синхронный режим, при к-ром период коммутации остается постоянным и равным ,. В электроприводе исключаются сбои при переходе из режима разгона СД 1 в режим стабилизации частоты вращения. Регулируя с помощью источника 18 длительность л , можно ограничивать и регулировать частоту вращения .СД 1 . 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в бесконтактном электроприводе постоянного тока.

Цель изобретения - повышение устойчивости перехода в синхронньш режим работы.

На фиг, 1 показана структурная схема вентильного электропривода; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Вентильный электропривод содержит т-фазный синхронный двигатель 1 с постоянными магнитами на роторе, генератор 2 тактовых импульсов, датчик 3 положения ротора, выполненный в виде сигнального элемента 4 и m чувствительных элементов 5-7, выходы которых через m импульсных усилителей 8-10 связаны с информационными входа ми регистра 11 кода положения ротора выполненного в виде inD-триггеров, транзисторный коммутатор 12, управляющие В.ХОДЫ которого подключены к выходам логического формирователя 13 входы которого связаны с выходами регистра П. Кроме того, электропривод содержит логический элемент И 14 формирователь 15 узких импульсов, преобразователь 16 т-фазного выходного импульсного сигнала регистра 11 в последовательность узких импульсов с частотой 2mf, где f - частота выходных сигналов -регистра, управляемьш таймер 17 и источник 18 задающег сигнала таймера. При этом выход логического элемента И 14 соединен с

11

управляющим входом регистра

его входы сбязаны с выходами таймера 17 и формирователя 15 узких импульсов. .Вход последнего подключен к выходу генератора 2 тактовых импульсов. Входы преобразователя 16 соединены с выходами регистра I1, а выход подключен к запускающему входу таймера 17, управляющий вход которого связан с выходом источника 18 задающего сигнала таймера.

Генератор 2 тактовых импульсов осуществляет модуляцию выходных сигналов чувствительных элементов, что является принципиальным условием работоспособности датчика 3 положения ротора (ДПР) в случае применения магнитомодуляционных датчиков, а при использовании оптических датчиков или элементов Холла повьшает помехоустойчивость устройства. Регистр 11 кода положения ротора осуществляет фильтрацию высокочастотной составляющей сигналов с. датчика положения ротора и запоминание кода, соответствующего определенному положению ротора. Логический формирователь 13 осуществляет преобразование сигналов регистра в сигналы управления коммутатором, обеспечивая 120-градусную коммутацию обмоток двигателя. Преобразователь 16 формирует узкие импульсы F запуска таймера при любом изменении кода на-выходе регистра 11 (по фронтам выходных сигналов регистра). Таймер 17 представляет собой элемент, формирующий импульс запрета, блокирующийпереключение регистра I 1 . Запуск таймера осуществляется сигналом с выхода преобразователя 16. Длительность импульса определяется анапоговым сигналом с блока 18. На диаграммах фиг. 2 приведены импульсные сигналы элементов электропривода для разгона на естественной характеристике с выходом на синхронную скорость. Высокочастотньм сигнал Р с выхода генератора тактовых импульсов обеспечивает модуляцию выходных сигналов дар 3, в результате чего на входы регистра 11 поступают сигналы F , Fg и F,6 , промодулированные высокой ча тотой, а на выходе формируется сигF,.. , F„„ . Выходной сигио. iit с F формирователя 15 проходит на управляющий вход регистра в слуесли на выходе таймера сигнал чае, F,-l. При этом регистр выполняет только функцию фильтра высокочастот ной составляющей. Если сигнал. F 0 то импульсы с формирователя 14 F блокируются и регистр 11 запоминает информацию, предшествующую моменту появления этого сигнала. В моменты изменения кода на выходе регистра I таймер 17 формирует сигналы запрета FJ 0. Однако до достижения ротором некоторой заданной скорости (,i) элементы 16-18 не оказывают влияния на работу электроНривода в целом, т.е. при разхоне на естественной характеристике длительность периодов коммутации ключей блока 12 определяется только сигналами ДПР. В тот момент, когда период коммутации становится равным длительности импульсов запрета tj , двигатель пере ходит в синхронный режим, при которо период коммутации остается постоянны и равным 3 Контур, задаюпщй постоянную частоту коммутации, работа ет в этом случае с самовозбуждением. Сразу же после завершения импульса запрета происходит изменение кода на выходе регистра I1, так как сигналы ДПР в синхронном режиме oneрежают сигналы коммутации. Изменение кода регистра вызывает новый запуск таймера и т.д. I Вследствие того, что работа элементов, задающих постоянную частоту комммутации обмоток статора, а следовательно, и скорость вращения ротора в синхронном режиме, полностью детерминирована состоянием устройства в целом, исключаются сбои (потеря устойчивости) при переходе из режима 2 584 разгона в режим стабилизации скорости. Регулируя с помощью блока ISTr, , можно ограничивать и регулировать скорость электропривода. Использование предлагаемого устройства позволяет повысить гибкость и эффективность управления вентильными электроприводами, повышает надежность их функционирования. Формула изобретения Вентильный электропривод, содержащий --т-фазньй синхронный двигатель с постоянными магнитами на роторе, соединенный фазными обмотками с транзисторным коммутатором, генератор тактовых импульсов, датчик положения ротора, выполненный в виде сигнального элемента и m чувствительных элементов, выходы которого через m импульсных усилителей связаны с информационньми входами регистра кода положения ротора, вьтолненного в виде mD-триггеров с общим управляющим входом, выходы которого через логический формирователь преобразования сигналов регистра в сигналы управления транзисторным коммутатором соединены с управляющими входами транзисторного коммутатора, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения устойчивости перехода в синхронный режим работы, в него введены логический элемент И, формирователь узких импульсов, преобразователь гафазного выходного импульсного сигнала регистра в последовательность узких импульсов с частотой 2mf, где f - частота выходных сигналов регистра, управляемый таймер и источник задающего сигнала таймера, причем выход логического элемента И соединен с управляющим входом регистра, а его входы связаны с выходами таймера и формирователя узких импульсов, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, входы преобразователя т-фазного выходного сигнала регистра в последовательность узких импульсов с частотой 2mf соединены с выходами регистра, а выход подключен к запускающему входу таймера, управяющий вход которого связан с выхоом источника задающего сигнала тайера ,

4JHJ- 4 -«J-lOVI

err

crz cz

c

.00 .F) .S

uTi uTior

1 . t I fStI I r.