Вентильный электропривод Советский патент 1987 года по МПК H02P6/20 

113

Изобретение относится к электротехнике э в частности к вентильному Эй1ектроприводу, и может быть использовано в автоматизированных электро- приводах с цифровым управлением.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем организации как пуска, так и реверса

На чертеже представлена функциональная скема вентильного электропривода.

Вентильньш электропривод (фиг. 1) содержит синхронный .электродвигатель

I,якорная обмотка которого подключена к выходам формирователей 2-4 фазных токов заданной формы, входы которых подключены к выходам блока

5 формирования трехфазного напряже-- ния заданной формы, цифровые входы

6которого подключены к выходам реверсивного счетчика 7, а аналоговый вход 8 - к выходу задатчика 9 сигнала управления| импульсный дат- чик 10 положения ротора с выходами

II,12 грубого и точного отсчетов, первый (11) из которых соединен с входом Сброс реверсивного счетчика 7; мультиплексор 13, первый вход которого соединен с выходом 12 точного отсчета импульсного датчика

10 положения ротора,второй вход подключен через триг гер 14 режима к выходу 11 грубого отсчета импульсно- го датчика 10 положение ротора,третий вход подключен к выходу пускового генератора 15; а выход соединен с входом перекл очателя 16 снабженного входом 17 задания направления вра щёниЯр выходы которого соединены с суммирующими и вычитающими входами реверсивного счетчика.

Задатчик 9 сигнала управления вы- полнен в виде цифроаналогового преобразователя 18зНа вход которого поступает, цифровой код задания скорости.

Каждый формирователь 2-4 фазных токов заданной формы содержит компаратор 19-21 соответственно, ключ 22-24 и датчик 25 - 27 тока.

Мультиплексор 13 предназначен для подключения к входу переключате- ля 16 выхода 12 точного отсчета импульсного датчика 10 или вьгхода пускового генератора 15 (в зависшюсти от режима работы).

1

Триггер 14 режима служит для индикации режимов работы вентильного электропривода; режима запуска и режима слежения за угловым положением ротора синхронного электродвигателя 1, который устанавливается после появления на выходе 11 грубого отсчета импульсного датчика 10 импульса начала отсчета.

Переключатель 16 предназначен для коммутации импульсного сигнала, поступающего на его вход, на суммирующий или вычитающий вход реверсивного счетчика 7 (в зависимости от заданного направления вращения).

Реверсивный счетчик 7 используется для формирования на своей выходной шине кода, являющегося заданием ориентации вектора суммарного магнитного потока статора синхронного электродвигателя.Первый вход реверсивного счетчика 7 предназначен для установки его в состояние нулевого кода, второй и третий входы - для суммирования и вычитания входных импульсов соответственно.

Блок 5 формирования трехфазного напряжения заданной формы служит для формирования трехпериодических сигналов, сдвинутых в каждой фазе на 120 эл.град. Мгновенное значение,

сигнала на каждом из трех его выхоtf

дов определяется кодом реверсивного счетчика 7 и величиной выходного напряжения цифроаналогового преобразователя 18, на вход которого поступает код задания скорости.

Формирователи 2-4 предназначе- ны для формирования в статорных обмотках синхронного электр одвигателя 1 токов заданной формы. о

Компараторы 19-21 выполняют функции релейных регулятбров тока, формируя на своем выходе импульсы управления ключами 22 - 24.

Вентильный электропривод работает следующим образом.

В момент пуска привода триггер 14 режима устанавливается в исходное состояние ,индицируя режим пуска, после чего импульсы пускового генератора 15 через мультиплексор 13 и переключатель 16 поступает в зависимости от заданного направления враще ния на суммирующий или вычитающий вход ресерсивного счетчика 7, на выходе которого формируется нарастающий (убывающий) код, поступающий

затем на вход блока 5 формирования трехфазного напряжения.Цифровой код преобразуется в блоке 5 в три периодических, сдвинутых по фазе 120 эл. град сигнала, форма которых выбирается в зависимости от геометрии синхронного электродвигателя 1 и может быть, например, синусоидальной.Частота следования импульсов пусковог генератора 15 выбирается равной частоте импульсов импульсного датчика 10 при скорости вращения ротора, соответствующей минимальному коду задания скорости. Амплитуда сигналов на выходах блока 5 формирования трехфазного напряжения заданной формы пропордиональна .величине кода задания скорости, поступающего на вход цифроаналоговрго преобразователя 18, выходной сигнал которого поступает на аналоговый вход 8 блока 5.

Аналоговый сигнал с каждого из выходов бл)ка 5 формирования трехфазного напряжения заданной формы поступает на первые входы компараторов 19 - 21, где сравнивается с сигналами датчиков 25 - 27 тока поступающими на их вторые входы.

В зависимости от соотношения сигналов, поступающих на первый и второй входы компараторов 19 - 21, на их выходах фррмируется последовательность импульсов. Эти импульсы управляют ключами, обеспечивая подачу энергии в фазы якорной обмотки синхронного электродвигателя 1.

После того как вал двигателя повернется на угол, величина которого может находиться в пределах от О до 360 , на втором выходе импульсного датчика 10 появляется импульс,ко торый переключает триггер 14 режима в состояние 1, что соответствует режиму слежения за угловым положением ротора, и устанавливает реверсивный счетчик 7 в состояние нулевого кода. В режиме слежения за угловым положением ротора на выход мульти0 , „

плексора 1J проходят импульсы, постуРедактор А.Маковская

Составитель М.Сон Техред Л.Сердюкова

Заказ 5808/52 , Тираж 659 Подписное 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

пающие на его первый вход с первого выхода импульсного датчика 10. Частота следования импульсов пропорциональная скорости вращения, а их количество - величине углового перемещения ротора синхронного электродвигателя 1

Таким образом благодаря введению О триггера режима- мультиплексора и переключателя расширяются функциональные возможности вентильного электропривода.

5 Фо.рмула изоб.ретения

Вентильный электропривод,содержащий синхронный электродвигатель,якорная обмотка которого подключена к выходам формирователей,фазных токов

0 заданной формы, входы которых подключены к выходам блока формирования трехфазного напряжения заданной формы., цифровые входы которого под.клю- чены к выходам реверсивного счетчика

5 а аналоговый вход подключен к вы- - ходу задатчика сигнала управления, импульсный датчик положения ротора с выходами грубого и точного отсчетов, первый из которых соединен с входом Сброс реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью расширения функдиональ- ных возможностей путем организации как пуска, так и реверса,в него дополнительно введены триггер, пусковой генератор,мультиплексор и переключатель с управляющим входом и входом задания направления вращения, при этом первьй вход мультиплексора

Q соединен с выходом точного отсчета импульсного датчика положения ротора, второй вход подключен через триг- . гер к выходу грубого отсчета импульсного датчика положения ротора,тре5 тий вход подключен к выходу пускового генератора, а выход соединен с управляющим входом переключателя,вы- . ходы которого соединень с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика.

0

5

0

Корректор С.Черни

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения я:вляетIТ1 ся расширение функциональных возможностей путем организации как пуска, так и реверса. Цель достигается введением в вентильный электропривод триггера 14, пускового генератора 15, мультиплексора 13 и переключателя 16. В момент пуска триггер 14 устанавливается в исходное состояние. Затем пусковой генератор 15 вьщает импульсы, поступающие в зависимости от заданного направления вращения на суммирующий или вычитающий вход ре- версивного счетчика.7. 1 ил.