Вентильный электропривод Советский патент 1989 года по МПК H02P6/08 

(Л

ел

СП

со

IN9

фиг

Изобретение относится к электротенике и может быть использовано в мо- ментных электроприводах.

Целью изо етения является повы- шение точности регулирования момента вентильного электропривода.

На фиг, 1 изображена функциональная схема электропривода; на фиг, 2 эпюры напряжения на выходе функцио- нальных узлов схемы при фиксированной частоте вращения.

Вентильный электропривод содержит трехфазную синхронную машину 1, секции якорной обмотки которой ПОДКЛЮ-

чены к коммутатору 2, вход питания которого подключен к источнику 3 питания последовательно с датчиком 4 тока. Электропривод содержит также датчик 5 положения ротора, выходы которого подключены к соответствующим входам формирователя 6 120-гра- дусных сигналов управления коммутатором 2, Каждый выход формирователя 6 подключен к входу соответству- ющей схемы 7 совпадения, выход которой подключен к одному из входов коммутатора 2, Кроме того, электропрвод содержит формирователь 8 модуля сигнала, информационный вход которо- го подключен к датчику 4 тока, а выход - к первому входу блока 9 сравнения, второй вход которого подключен к блоку 10 задания тока. Выход блока 9 сравнения подключен к входу компаратора 11, выход которого подключен к первому входу логического элемента 12 ИЛИ-НЕ непосредственно, а к второму входу этого элемента - через од- новибратор 13, причем выход логического элемента 12 подключен к объединенным вторым входам схем 7 совпадения.

Дополнительно формирователь 8 модля снабжен управляющим входом и выпо нен в виде последовательно включенны управляемого аналогового коммутатора 14 и дифференциального усилителя 15, выход которого образует выход формирователя 8, Информационный и управляющий входы аналогового коммутатора 14 образуют соответственно информационный и управляющий входы формирователя 8 подключен к выходу логического элемента 12 ИЛИ-НЕ,

Блок 10 задания тока является источником аналогового сигнала, определяющего среднее значение тока якорной обмотки. Формирователь 8 модуля

сигнала обратной связи реализует функцию

FS K,(iyl ,(1)

где К, - коэффициент пропорциональности.

Сигнал на выходе блока 9 сравнения определяется выражением

ю

5

0 5 о

5

0

0

5

F9 F,o - F,

6

(2)

Ширина петли гистерезиса компаратора 11 4F определяет ширину токового коридора, Одновибратор 13 по перепадам сигнала на входе компаратора 11 формирует импульсы длительностью t og , причем f 06 : С , где И- суммарная задержка прохождения сигнала у контура регулирования тока.

Вентильный электропривод работает следующим образом,

В моменнт времени t О происходит включение.

Ток якорной обмотки i д нарастает по экспоненциальному закону. Напряжение, пропорциональное току, поступает с датчика 4 тока на вход формирователя 8 модуля сигнала.

В зависимости от уровня сигнала на выходе логического элемента 12 ИЛИ-НЕ дифференциальный усилитель 15 работает в режиме усиления или в инвертирующем режиме. При логической единице на выходе элемента 12 ( t - t , , фиг. 2) аналоговый коммутатор 14 подключает входы дифференциального усилителя 13 таким образом, что сигнал на выходе формирователя 8 не инвертируется. Когда сигнал на г выходе блока 9 сравнения больше 3F/2, происходит переброска компараторй 11, что вызывает запирание транзисторов коммутатора 2, При этом в момент t t, ток в обмотке начинает спадать (фиг. 2), протекая последовательно через обратные диоды и источник 3 питания навстречу ЭДС последнего. Сигнал на выходе формирователя В в этот период времени инвертируется, В момент t t 2 при Fg -4F/2 происходит замыкание ключей .коммутатора 2 в соответствии с положением ротора и ток обмотки якоря опять нарастает. Далее процесс периодически повторяется, частота коммутации зависит от соотношения ширины гистерезиса компаратора 11 и величины задержки одно- вибратора 13, независимо от режимй работы электропривода обеспечивается чередование открытого и закрытого состояния ключей коммутатора 2, что

дает возможность получить высокие энергетические показатели.

Таким образом,за счет уменьшения погрешности определения тока якорной, обмотки обеспечивается повышение точности формирования сигнала обратной связи, расширяется диапазон регулирования момента и повьшается быстродействие.

Формула изобретения

рого подключен к датчику тока, а вы- ход - к первому входу блока сравнений второй вход которого подключен к блоку задания тока, выход блока сравнения подключен к входу компаратора, выход которого подключен к первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ непосредственно, а к второму входуэто- Q го элемента - через одновибратор, причем выход логического элемента ИЛИ-НЕ подключен к объединенным вторым входам схем совпадения, отличающийся тем, что, с целью

Вентильный электропривод, содержащий трехфазную синхронную машину, сек15повьппения точности регулирования мо- ции якорной обмотки которой подклю-мента, формирователь модуля снабжен чены к коммутатору, вход питания ко-входом управления и выполнен в виде торого подключен к источнику питанияпоследовательно включенных управляе- последовательно с датчиком тока, дат-мого аналогового коммутатора и диф- чик положения ротора, выходы которого 20ференцированного усилителя, выход ко- подключены к соответствующим входамторого образует выход формирователя формирователя 120-градусных сигналовмодуля, а информационньй и управля- управления коммутатором, каждый выходющий входы аналогового коммутатора которого подключен к первому входуобразуют соответственно информацион- соответствующей схемы совпадения, вы- 25ный и управляющий входы формировате- ход которой соединен с одним из вхо-ля модуля, управляющий вход которого дов коммутатора, формирователь моду-подключен к выходу логического эле- ля сигнала, информационный вход кото-иента ИЛИ-НЕ.

06

рого подключен к датчику тока, а вы- ход - к первому входу блока сравнений, второй вход которого подключен к блоку задания тока, выход блока сравнения подключен к входу компаратора, выход которого подключен к первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ непосредственно, а к второму входуэто- го элемента - через одновибратор, причем выход логического элемента ИЛИ-НЕ подключен к объединенным вторым входам схем совпадения, отличающийся тем, что, с целью

повьппения точности регулирования мо- мента, формирователь модуля снабжен входом управления и выполнен в виде последовательно включенных управляе- мого аналогового коммутатора и диф- ференцированного усилителя, выход ко- торого образует выход формирователя модуля, а информационньй и управля- ющий входы аналогового коммутатора образуют соответственно информацион- ный и управляющий входы формировате- ля модуля, управляющий вход которого подключен к выходу логического эле- иента ИЛИ-НЕ.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в моментных электроприводах. Целью изобретения является повышение точности регулирования момента вентильного электропривода. Для достижения указанной цели в вентильном электроприводе формирователь 8 модуля сигнала тока выполнен управляемым и содержит аналоговый коммутатор 14 и дифференциальный усилитель 15. Электропривод работает следующим образом. При пуске ток нарастает по экспоненциальному закону до порога срабатывания компаратора 11, ключи коммутатора 2 отключаются, ток спадает. В датчике 4 ток изменяет знак. При уменьшении тока до порога срабатывания компаратора 11 ключи коммутатора включаются. 2 ил.

W izla : 1Ч 11/г| -1л1я.1

f

r if tWM I I I ч ч . f

, ft

./cz

- X-l- u-XK-l lJiycr

--trniinT

fe 1 I I I I ч

s

s

Ari