Вентильный электродвигатель Советский патент 1988 года по МПК H02K29/06 H02P6/00 

f

(Л

to | со ел

Второй вход УК 19 соединен с выходом датчика 10 и входом интегратора 20. Выход УК 19 подключен к регулятору тока 14, а управляющий вход УК - к выходу блока 12 выбора режима и к объединенным вторым входам схем И 17, 18, Первые входы схем И 17, 18 и входы схемы ИЛИ 15 соединены с выходом системы управления 11, а выходы - с

управляющими входами выпрямителя (в) 9. В результате появляется возможность при пуске и частотах вращения, меньших 0,1 номинальной, обеспечить работу В 9 по однофазной полупериод- ной схеме. При частотах вращения, больгаих 0,1 номинальной, блок 12 переводит В 9 в режим трехфазного мостового -выпрямления. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является расширение диапазона и повышение точности регулирования частоты вращения. Указанная цель достигается введением в вентильный электродвигатель двух схем И 17, 18, управляемого ключа (УК) 19 и последовательно соединенных меяоду собой четырехвхо- .довой схемы ИЛИ 15, формирователя импульсов 1-6, интегратора 20, включенного между выходом датчика 10 выпрям- ленного тока и одним входом УК 19.

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим .машинам, и может быть использовано для создания электроприводов на базе вентильных электродвигателей с шире- КИМ диапазоном регулирования частоты вращения.

Целью изобретения является расширение диапазона и повьшение точности регулирования частоты вращения вен- тильного электродвигателя.

На фиг.1 изображена блок-схема вентильного электродвигателя; на фиг.2 - схема, блока выбора режима коммутации.

Вентильный электродвигатель содержит ротор 1, механически связанный с импульсным датчиком 2 положения ротора и тахогенератором 3, статор 4 с расположенной на нем обмоткой якоря, преобразователь 5 частоты, включающий в себя инвертор 6 тока, к выходу которого подключена обмотка якоря 7, а управляющие цепи тиристоров инвертора 6 соединены с выходом системы 8 импульсно-фазового управления инвертором, и выпрямитель 9, входом соединенный с выходом датчика 2 положения ротора, соединенный с инвертором 6 через датчик 10 вьтрямленного тока, первые четыре управляющие цепи выпрямителя соединены с первыми четырьмя выходами системы 11 импульсно-фазово- го управления вьтрямителем, блок 12 выбора режима коммутации, вход кото- рого соединен с выходом тахогенерато- ра 3 и первым входом регулятора 13 частоты вращения, второй вход которого является входом задания частоты вращения, а вьпсод подключен к первог

5

0 0 5

му входу регулятора 14 тока, выход которого подключен к входу системы 11 импульсно-фазового управления выпрямителем.

Кроме того, вентильный электродвигатель содержит последовательно соединенные четырехвходовый логический элемент ИЛИ 15 и формирователь 16 импульсов, два логических элемента И

17и 18,двухпозиционный управляемый ключ 19 и интегратор 20 с входом Сброс, причем первые четыре выхода системы 11 импульсно-фазового управления выпрямителем соединены с четырьмя входами логического элемента ИЛИ 15, а пятый и шестой выходы - с первыми входами логических элементов И 17 и 18, выходы которых соединены с пятой и шестой управляющей цепью выпрямителя 9. Выход формирователя

16 импульсов соединен с входом Сброс интегратора 20, вход которого соединен с датчиком 10 выпрямленного тока и первым входом управляемого ключа 19, второй вход которого соединен с выходом интегратора 20, а выход с вторым входом регулятора 14 то ка. Выход блока 12 выбора режима коммутации подключен к объединенным вторым входам логических элементов И 17 и

18и к управляющему входу двухпози- ционного управляемого ключа 19.

Вентильный электродвигатель работает следующим образом.

При пуске или при частоте вращения, меньшей 0,1 номинальной, на выходе блока 12 выбора режима коммутации, выполненного на базе операционного усилителя 21 (фиг.2) формируется О, который запрещает прохождение

управляюпих импульсов системы 1 им- пульсно-фазового управления через логические элементы И 17 и 18 на тиристоры одной из фаз выпрямителя 9. Управляемый выпрямитель 9 работает по однофазной двухполупериодной схеме. Отсутствие 1 на выходе блока 12 приводит к тому, что двухпозицион ный управляемый ключ 19 своим раз- мыкаюрщн контактом подключает выход интегратора 20 к входу регулятора 14 тока, При подаче управляющих импульсов в вьшрямителе на стороне постоянного тока появляется ток, который вследствие малой индуктивности обмоток якоря имеет прерывистый характер. Интегратор 20 интегрирует величину вьтрямленного тока, и при его отсутствии между моментом времени, когда этот ток снизился до нуля, и до момента прихода очередного управляющего импульса на выходе интегратора 20 сохраняется напряжение, пропорциональное току, протекающему в звене постоянного тока; и подается на второй вход отрицательной обратной связи регулятора 14 тока. При этом регулятор 14 тока работает по принципу подчиненного регулирования. Очередной управляющий импульс обнуляет интегратор 20, и схема повторяет свою работу. При частоте вращения, большей 0,1 номинальной, блок I2 выбора режима коммутации формирует 1, которая переключает управляемый ключ 19, Выход датчика 10 выпрямленного тока подключается к второму входу регулятора 14 тока непосредственно. Управляющие импульсы поступают на тиристоры всех трех фаз выпрямителя. Далее схема работает как система подчиненного регулирования токами частоты вращения.

Таким образом, эффективное управление в зоне искусственной коммутации за счет изменения режима работы управляемого вьтрямителя увеличивает диапазон и точность регулирования, что способствует расширению области применения вентильных двигателей.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий ротор, механически связанный с импульсным датчиком положения ротора и тахогенератором, статор с расположенной на нем обмоткой якбря, преобразователь частоты, включаюпшй в себя инвертор тока, к выходу которого подключена обмотка якоря, а управляющие цепи тиристоров инвертора подключены к выходу системы импульс0 но-фазового управления инвертором,

входом подключенного к выходу импульсного датчика положения ротора, и выпрямитель, соединенный с инвертором через датчик тока, четыре управляе5 мые цепи вьтрямителя соединены с первыми четырьмя выходами системы им- пульсно-фазового управления выпрямителем, блок выбора режима коммутации, вход которого соединен с выходом та0 хогенератора и первым входом регулятора частоты вращения, второй вход которого является входом задания частоты вращения, а выход подключен к первому входу регулятора тока, выход

5 которого подключен к входу системы импульсно-фазового управления вьтря- мителем, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности рег-улирова0 ния частоты вращения, введены после- довс.тельно соединенные четырехвходо- вый логический элемент Hltti и формирователь импульсов, два логических элемента И, двухпозшщонный управс ляемый ключ и интегратор с входом Сброс, причем первые четыре выхода системы импульсно-фазового управления выпрямителем соединены с входами логического элемента ИЛИ, а пятый и

0 шестой выходы подключены соответственно к первым входам логических элементов И, выходы которых соединены с пятой и шестой управляющими цепями выпрямителя соответственно, выход

5 формирователя импульсов соединен с входом Сброс интегратора, вход которого соединен с выходом датчика выпрямленного тока и первым входом управляемого ключа, второй вход кото0 рого подключен к выходу интегратора, а выход - к второму входу регулятора тока, выход блока выбора режима коммутации подключен к объединенным вторьм входам логических элементов

е И и управляющему входу двухпозицион- ного управляемого ключа.

фиг.г