Вентильный электродвигатель Советский патент 1987 года по МПК H02P6/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вентильным электродвигателям, и может быть использовано в электроприводах с переменной скоростью вращения.

Цель изобретения - повышение энергетических показателей в релсиме поддержания постоянного момента.

На чертеже представлена функциональней схема вентильного электродвигателя.

Вентильный электродвигатель (фиг, 1) содержит синхронную машину 1 с электромагнитным возбуждением, якорная обмотка 2 которой подключена к питающей сети через преобразователь 3 частоты, управляющий вход которого соединен с выходом регулятора. 4 тока. Вход последнего соединен с выходом первого узла 5 сравнения, первый вход которого соединен с выходом датчика 6 тока якоря синхронной машины 1 с электромагнитным возбуж,цением, второй вход подключен к выходу регулятора 7 частоты вращения. Вход последнего соединен с выходом второго узла 8 сравнения, первый вход которого подключен к выходу задатчика 9 частоты вращения, а второй вход соединен с выходом датчика 10 частоты вращения, механически связанного с валом синхронной машины с электромагнитным возбуждением, обмотка 11 возбуждения которой подключена к питающей сети через возбудитель 12 и датчик 13 тока возбуждения. Вьгход последнего соединен с первым входом третьего узла 14 сравнения, выход которого присоединен через регулятор 15 тока возбуждения к управляющему входу возбуди- теля 12. Первый вход формирователя 16 сигнала управления возбуждением подключен к выходу датчика 10 частоты вращения, а второй вход через датчик 17 напряжения - к якорной обмотке синхронной машины 1 с электро- магнитньм возбуждением. Выход регулятора 18 напряжения возбуж,цения соединен с вторым входом третьего узла 14 сравнения, а вход подключен к выходу формирователя 16 сигнала управления возбуждением, первым входом которого является вход усилителя 19, вторым входом - первый вход узла 20 сравнения, причем второй вход узла 20 сравнения соединен с выходом усилителя 19.

Преобразователь 3 частоты содержит управляемый выпрямитель 21, сглаживающий реактор 22, зависимый инвертор 23, блок 24 вьщеления коммутирующей ЭДС, блок 25 управления зависимым инвертором 23 и блок 26 управления выпрямителем 21.

Вентильный электродвигатель работает следующим образом.

Задатчиком 9 устанавливается требуемая частота вращения. Величина сигнала задания сравнивается с величиной сигнала от датчика 10 часто5 ты вращения. Результат сравнения с выхода узла 8 сравнения поступает на вход регулятора 7 частоты вращения. Величина выходного сигнала регулятора 7 служит сигналом для регу0 лятора 4 тока.

Выходной сигнал регулятора 4 поступает вход блока 24 управления зависимым инвертором 23, устанавливая значения угла управления тирис5 торов инвертора уЗ , соответствующее заданной частоте вращения.

В узле 20 сравнения сравниваются поступающая от усилителя 19 величина задания напряжения на обмотке якоря

0 и величина сигнала от датчика 17

напряжения. В случае их равенства рассогласование на выходе узла 10 отсутствует. Не меняется задание тока возбуждения, формируемое на выходе регулятора 18 напряжения возбуждения. При отклонении напряжения на обмотке якоря вниз (вверх) от заданного значения (для данной частоты вращения) на выходе узла 20 появляется

Q сигнал рассогласования.. Регулятор 18, воздействуя через регулятор 15 возбуждения на возбудитель 12, увеличивает (уменьшает) ток в обмотке 11 возбуждения до тех пор, пока величина напряжений на обмотке якоря не становится равной заданной.

Подачей сигнала от датчика 13 тока возбуждения на вход узла 14 сравнения осуществляется стабилизация тока возбуждения при колебаниях напряжения питания возбудителя 12.

Предлагаемый вентильный электродвигатель при работе в режиме поддержания постоянного момента благодаря точной компенсации размагничивающего действия реакции якоря, наиболее просто достигаемой подрегулировкой для каждой определенной частоты вращения п напряжения на обмотке якоря

5

5

0

5

по каналу возбуждения с выполнением постоянства отношения и„(п)/п, имеет повышенные энергетические показатели при работе в механизмах с переменной скоростью вращения, регулируемой изменением угла управления тиристоров инвертора /i.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину с электромагнитным возбуждением, якорная обмотка которой подключена к выходу преобразователя частоты, управляющий вход которого соединен с выходом регулятора тока, вход которого соединен с выходом первого узла срав- .нения, первый вход которого соединен с выходом датчика тока якоря синхронной машины с электромагнитным возбуждением, а второй вход подключен к выходу регулятора частоты вращения, вход которого соединен с выходом второго узла сравнения, первый вход которого подключен к выходу задатчика частоты вращения, а второй вход соединен с выходом датчика частоты вращения, механически связанного с валом синхронной машины с электромагнитным возбуждением.

Редактор И.Касарда

Составитель М.Сон Техред М.Ходанич

Заказ 3977/55

Тираж 659Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

обмотка возбуждения которой подключена к выходу возбудителя с датчиком возбуждения во входной цепи, выход которого соединен с первым входом .третьего узла сравнения, вьпход которого подключен через регулятор тока возбуждения к yпpaвляющe гy входу возбудителя, формирователь сигнала

0 управления возбуждением, первый вход которого подключен к выходу датчика частоты вращения, а второй вход подключен через датчик напряжения к якорной обмотке синхронной машины с

5 электромагнитньЕ-j возбуждением, о т- личающийся тем, что, с целью повьш1ения энергетических показателей в режиме поддержания постоянного момента, в него введен регу0 лятор напряжения возбуждения, а формирователь сиг;нала управления выполнен в виде последовательно соединенных между собой усилителя, вход которого образует первый вход формиро5 вателя, и узла сравнения, второй вход которого образует йторой вход формирователя, а выход узла сравнения, являясь выходом формирователя, подключен к входу регулятора напря0 жения возбуждения, выходом соединенного с вторым входом третьего узла сравнения.

Корректор В.Бутяга

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение энергетических показателей в режиме поддержания постоянного момента. Указанная цель достигается тем, что в вентильный электродвига,тель введен регулятор 18 напряжения возбуждения, входом подключенный к выходу формирователя 16 сигнала управления возбуждением, а выходом - к узлу 14 сравнения. Формирователь 16 составлен из узла 20 сравнения и усилителя 19. При отклонении напряжения на обмотке якоря от заданного значения на выходе узла 20 появляется сигнал рассогласования, и регулятор 18, воздействуя через регулятор 15 возбуждения на возбудитель 12, изменяет ток в обмотке 11 возбуждения до тех пор, пока величина напряжения на обмотке якоря не станет равной заданной. В устройстве обеспечивается точная компенсация размагничивающего действия реакции якоря. 1 ил. S 13 О5