Электропривод кривошипношатунного механизма Советский патент 1987 года по МПК H02P5/36 

билизации тока статора синхронного Электродвигателя 1, датчик 12 положения вала кривошипа. Блок 11 стабилизации TOija статора содержит последовательно соединенные фазочувствитель- ный вьтрямитель 13, фазовращатель 14, суммиругощ51Й элемент 16 и усилитель 17, а также датчик 15 отклонения то1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электроприводами кривошипно-шатунных механизмов, в частности компрессоров поршневого типа.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности электропривода кривошипно-шатунного механизма.

На чертеже представлена структурная схема электропривода кривошипно- шатунного механизма.

Электропривод кривошипно-шатунно- го механизма содержит синхронн5 й электродвигатель 1, роторная цепь которого подключена к якорной цепи возбудителя 2, выполненногов виде машины постоянного тока с обмоткой 3 воз &ужденнл, датчик 4 напряжения сети, датчик 5 тока, включенный в цепь питания статора синхронного электродвигателя 1,. электромашинный усилитель б с обмотками 7-9 управления и стабилизирующим трансформатором 10, блок 11 стабилизации тока статора- синхронного электродвигателя 1, датчик 12 положения вала кривошипа. Выходы датчика 12 положения вала кривошипа, датчика 4 напряжения сети и датчика 5 тока .соединены соответственно с первьм, вторым и третьим входами блока 11 стабршнэации тока статора синхронного электродвигателя 1, выход блока 11 стабилизации тока подключен к первой обмотке 7 управления электромашинного усилителя 6, вторая обмотка 8 управления которого подключена к вторичной обмотке стабилизирующего трансформатора 10. Первичная обмотка стабилизирующего трансформатора 10 и обмотка 3 возбуждения возбудителя 2 подключены к выходу электромашинного усилителя 6,

ка статора синхронного электродвигателя от его среднего значения, который, в свою очередь, содержит включенные последовательно датчик 18 активного тока, фильтр 19, фазочувст- вительный выпрямитель. 20 и фазовращатель 21. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

на третью обмотку 9 управления которого подается сигнал задания.

Блок 11 стабилизации тока статора синхронного электродвигателя 1 со2 держит последовательно соединенные первый фазочувсТВительный выпрямит тель 13 и первый фазовращатель 14, датчик 15 отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его

fO среднего значения с двумя входами, суммирующий элемент 16 и усилитель 17, выход которого является выходом блока 11 стабилизации тока статора синхронного электродвигателя. Выхо15,ды первого фазовращателя 14 и дат- чика 15 отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего значения подключены соответственно к первому и второму -вхо20 дам суммирующего элемента 16, выход которого соединен с входом усилителя 17. Вход первого фазочувствитель- ного выпрямителя 13 и входы датчика 15 отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего значения образуют соответственно пер вьй, второй и третий входы блока 11 стабилизации тока статора синхронного электродвигателя 1.

30)

Датчик 15 отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего значения содержит последова тельно соединенные датчик 18 активэ кого тока с двумя входами, фильтр 19 второй фазочувствительный выпрямитель 20 и второй фазовращатель 21, выход которого является выходом датчика 15 отклонения тока статора син40 хронного электродвигателя от его

среднего значения, входы которого образуются входами датчика 18 активного тока.

25

Электропривод кривошипно-шатунно го механизма работает следующим образом.

В процессе работы кривошипно-ша- тунного механизма на обмотку 7 уп- равл.ения электромашинного усилителя 6 с выхода блока 11 стабилизации тока статора синхронного электродвигателя 1 поступает периодически изменяющийся с удвоенной частотой по . отношению к частоте вращения вала кривошипа управляющий сигнал, что приводит к такому режиму качаний ротора синхронного электродвигателя 1, при котором происходит компенсация отклонения нагрузки от ее среднего значения изменением кинетической энергии механизма, приведенной к валу кривошипа. Формирование управляющего сигнала начинается датчиком 12 положения вала кривошипа в результате периодического изменения с удвоенной частотой индуктивности катушки, вызванного вращением эллипсоидального диска. С датчика 12 положения вала кривошипа сигнал поступает на вход первого фазочувствительного выпрямителя 13, на выходе которого появляется периодически изменяющийся с удтак как обеспечивается стабилизация на минимальном уровне активной составляющей тока статора синхронного электродвигателя, уменьшаются динами , ческие нагрузки.

Формула изобретения

Электропривод кривошипно-шатунноfO го механизма, содержащий синхронный электродвигатель, роторная цепь которого подключена к якорной цепи воз будителя в виде электрической машины постоянного тока с обмоткой возбуж15 дения, а статорная цепь через датчик тока снабжена зажимами для подключения к питающей сети, датчик напряже- НИН сети, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежнос

20 ти и экономичности, введены электромашинный усилитель с тремя обмотками управления и стабилизирующим трансформатором, блок стабилизации тока статора синхронного электродвигате25 ля с тремя входами, датчик положения вала кривошипа, выходы датчика положения вала кривошипа, датчика напряжения сети и датчика тока статора синхронного электродвигателя соединевоенной частотой сигнал. Первым фазо- ™ соответственно с первым, вторым

и третьим входами блока стабилизации тока статора синхронного электродвигателя, выход которого подключен к первой обмотке управления электро35

вращателем I4 указанный сигнал сдвигается по фазе, при этом обеспечивается -режим работы с практически постоянной величиной тока статора элек- тродвигателя 1.

машинного усилителя, вторая обмотка управления которого подключена ко вторичной обмотке стабилизирующего трансформатора, первичная обмотка которого подключена к выходу электромашинного усилителя, обмотка возбуждения возбудителя подключена к выходу электромащинного усилителя, третья обмотка управления которого предназначена для подачи сигнала задания.

При колебаниях нагрузки и появлении отклонения величины тока статора синхронного электродвигателя 1 от его среднего значения на выходе дат- чика 15 отклонения тока появляется дополнительный сигнал, который поступает на вход суммирующего элемента 16, изменяя амплитуду управляюще го сигнала в направлении стабилиза- ции минимальной величины тока статора синхронного электродвигателя 1, В этом случае на выходе фильтра 19 появляется сигнал отклонения активной составляющей тока, статора элек- тродвигателя 1 от его среднего значения, огибающая которого формируется вторым фазочувствительным выпрямителем 20, а необходимый сдвиг по фазе осуществляется вторым фазовра- щателем 21.

Таким образом, повьшгаются эконо мичность и надежность электроцриво- да кривошипно-шатунного механизма.

так как обеспечивается стабилизация на минимальном уровне активной составляющей тока статора синхронного электродвигателя, уменьшаются динами- , ческие нагрузки.

Формула изобретения

Электропривод кривошипно-шатунноO го механизма, содержащий синхронный электродвигатель, роторная цепь которого подключена к якорной цепи возбудителя в виде электрической машины постоянного тока с обмоткой возбуж5 дения, а статорная цепь через датчик тока снабжена зажимами для подключения к питающей сети, датчик напряже- НИН сети, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежнос0 ти и экономичности, введены электромашинный усилитель с тремя обмотками управления и стабилизирующим трансформатором, блок стабилизации тока статора синхронного электродвигате5 ля с тремя входами, датчик положения вала кривошипа, выходы датчика положения вала кривошипа, датчика напряжения сети и датчика тока статора синхронного электродвигателя соединемашинного усилителя, вторая обмотка управления которого подключена ко вторичной обмотке стабилизирующего трансформатора, первичная обмотка которого подключена к выходу электромашинного усилителя, обмотка возбуждения возбудителя подключена к выходу электромащинного усилителя, треть обмотка управления которого предназначена для подачи сигнала задания.

2. Электропривод по п.1, отличающийся тем, что блок стабилизации тока статора синхронного электродвигателя содержит прследова- тельно соединенные первый фазочувст- вительный выпрямитель и первый фазовращатель, датчик отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего значения с двумя входами, суммируюш;ий элемент и усилитель, выходы первого фазовращателя и .датчика отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего значения подключены соответ51282300 .

сгвенно к первому и второму входам 3. Электропривод по п.1 и 2, о т- с ммирующего элемента, выход котйро-личающийся тем, что датчик го соединен со входом усилителя,входотклонения тока статора синхронного первого фазочувствительного вьшрями-электродвиг ателя от его среднего теля образует первый вход блока ста- 5 значения содержит последовательно билизации тока статора синхронногосоединенные датчик активного тока С Электродвигателя,входы датчика откло-двумя входами, фильтр, второй фазо- нения тока статора синхронного элек-чувствительный выпрямитель и второй тродвигателя от его среднего зна-фазовращатель, выход которого являет- чения образуют второй и третий вхо- Ося выходом датчика отклонения тока ды блока стабилизации тока статорастатора синхронного электродвигат еля синхронного электродвигателя, выхо-от его среднего значения, входы кото- дом которого является выход усили-рого образуются входами датчика .ак- теля.тивного тока.

Изобретение относится к области ;электротехники и может быть исполь- 3овано для управления электропривода- ми кривошипно-шатунных механизмов. в частности компрессоров поршневого типа. Целью изобретения является по- вьшение надежности и экономичности. Цель обеспечивается за счет уменьшения динамических на-грузок и стабилизации на минимальном уровне активной составляющей тока статора синхронного электродвигателя. Электропривод содержит синхронный электродвигатель 1, возбудитель 2, выполненный в виде машины постоянного тока с обмоткой возбуждения 3, датчик 4 напряжения сети, датчик 5 тока статора синхронного электродвигателя I, элек- т ромашинный усилитель 6 с обмотками управления 7, 8, 9 и стабилизирующим трансформатором 10 и блок 11 ста(Л I I r-. I ю СХ) to 00