Устройство для управления вентильным электродвигателем Советский патент 1991 года по МПК H02P6/02 H02K29/06 

де

13

информационные сигналы трехфаз- 25 ной последовательности с выхода реверсора 1; М - широтно-модулированный сигнал уп- 30 равления скоростью; Х и Х - выходные сигналы блока 15 аварийного торможения.

При нулевом уровне сигнала М все ключи 33-35 катодной группы заперты и двигатель откпючается от сети. При безаварийной работе все сигналы аварии At и А высокого уровня и выходные сигналы узла 7

Y Л

1, Х2 0.

При наличии хотя бы одного сигнала аварии , , этом случае все ключи 36-38 анодной группы заперты, а ключи 33-35 катодной группы открыты. Тем самым двигатель отключается от сети, а все его обмотки через ключи и диоды нижней группы замыкаются накоротко, создавая цепь динамического торможения. Причем сигнал Х2 высокого уровня появляется на выходе блока 15 с запаздыванием относительно выходного сигнала Х низкого уровня. Тем самым ключи 33-35 открываются после надежного запирания ключей 36-38, что исключает возможность протекания сквозных токов и увеличивает надежность устройства.

5

0

5

0

5

тельности а

3

с3 поступают на

0

5

входы распределителя-модулятора 2. Как следует из уравнений логики его работы совместно с формирователем 3 режима динамического торможения (фиг.З), сигналы активного высокого уровня в каждый момент времени поступают на два ключа коммутатора разных плеч моста. Причем один из ключей относится к анодной группе, а другой к катодной. Длительность открытого состояния каждого ключа 120 градусов, а работа ключей одного плеча разделена интервалом, соответствующим 60 градусам, что исключает вотможность протекания сквозных токов в плечах коммутатора при переключениях. Сигнал М вводится одновременно по каналам ключей 33-34. В паузе сигнала М все ключи этой группы запираются.

Реверс направления движения задается изменением логического состояния сигнала Р в данном случае с О на 1. При этом с задержкой во времени происходит изменение состояния сигнала Р и с 1 на О на входе управления реверсора 1, что приводит к инвертированию на выходе схем ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ реверсора 1 входных информационных сигналов. За счет этого происходит смена на противоположную последовательность работы ключей коммутатора, меняется направление тока в фазах вентильного двигателя и его электромагнитный

момент. Это приводит к торможению в режиме противовключения с последующим реверсом направления движения.

Задержка изменения состояния сигнала Р на управляющем входе реверсора 1 введена для восстановления запирающих свойств ключей. Задержка реализована цепочным включением трех инверторов 21-23, разделенных интегрирующими RC-цепочками 24 и 25. Наличие двух RC-цепей обеспечивает симметрию времени задержки как при изменении сигнала Р с высокого уровня на низкий,-так и с низкого на высокий. При изменении сигнала Р на выходе схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 на время прохождения сигнала через цепочку задержки вырабатывается сигнал запрета в виде низкого логического уровня, поступающий на входы схем И 17-19. При этом все информационные- сигналы на выходе блока 14 равны 1, что в соответствии с логическими уравнениями снимает управляющий сигнал со всех ключей коммутатора. (То же самое будет, если все сигналы на выходе схем 17-19 равны О, в случае отсутствия инверсии на их выходах). Длительность выдержки определяется подбором параметров RC-цепей и должна быть не меньше времени восстановления запирающих свойств силовых ключей. По окончании времени задержки изменяется состояние сигнала на входе управления реверсора 1 и снимается сигнал запрета.

Аналогично работает устройство при его реализации в соответствии с фиг.2. Здесь сигналы управления ключами коммутатора описываются уравнениями

Y6 a,.b,..

Таким образом, в устройстве в любых режимах работы исключается возможность протекания сквозных

токов в плечах коммутатора и обеспечивается перевод двигателя в режим динамического торможения в аварийных режимах, что повышает надеж- ность работы устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для управления вентильным электродвигателем, содержащее управляемый реверсор, распределитель-модулятор, составленный из двух групп схем И, число которых в rpvnne равно трем, и трех инверто5 РОВ, первый вход каждой схемы И первой группы объединен с первым входом соответствующей схемы И второй группы, образуя один из входов распределителя-модулятора, подключен0 ный к соответствующему выходу управляемого реверсора, второй вход каждой схемы И первой группы объединен с вторым входом соответствующей схемы И другой группы и через один из ин5 верторов подключен к одному из образованных входов распределителя-модуля тора, выходы схем И первой группы распределителя-модулятора подключены к управляющим входам ключей анод0 ной группы коммутатора, а выходы

схем И второй группы распределителя- модулятора через управляемый формирователь режима динамического торможения - к управляющим входам ключей

е катодной группы коммутатора, снабженного входами для подключения к источнику питания и выходами для подключения якорной обмотки вентильного электродвигателя, отличающе0 е с я тем, что с целью повышения надежности, каждая схема И распределителя-модулятора снабжена третьим входом и введены блок аварийного торможения с п входами для подачи.

5 сигналов аварии и двумя выходами, блок задержки реверса, составленный из трех двухвходовых схем И с порогами Шмидта, логической схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИДИ, трех инверторов и двух RC-цепей, первые входы и выходы схем И с порогами Шмидта образуют соответственно информационные входы блока задержки реверса для подключения к датчику положения ротора вентильного электродвигателя и выходы, соединенные с информационными входами управляемого реверсора, вторые входы указанных схем И блока задержки реверса объединены и подключены

0

к выходу логической схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которой объединен с входом первого инвертора, образуя вход задания реверса данного блока, выход первого инвертора через первую RC-цепь соединен с входом второго инвертора, выходом связанного через вторую RC-цепь с входом третьего инвертора, выход которого подключен к второму входу логической схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и образует выход задания блока задержки реверса, подключенный к управляющему входу управляемого реверсора,третьи входы схем И первой группы распределителя-модулятора объединены и подключены к первому выходу блока аварийного торможения, второй выход которого соединен с управляющим вхо- дом формирователя режима динамического торможения, а объединенные третьи входы схем И второй группы распределителя-модулятора образуют управляющий вход распределителя-моду лятора.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок аварийного торможения составлен из п-входо- вой схемы И, диода, инвертора и ин-

тегрирующей RC-цепи, резистор которой шунтирован диодом, включенным в обратном направлении, входы блока аварийного торможения образованы входами схемы И, выход которой подключен к входу инвертора и образует первый выход блока аварийного торможения, выход инвертора подключен к входу интегрирующей RC-цепи, выход которой является вторым выходом данного блока.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторая группа схем И распределителя-модулятора выполнена с инверсией по выходу

формирователь режима динамического торможения составлен из двухвходовых схем И-НЕ, а блок аварийного торможения включает в себя n-входовую схему И, диод и интегрирующую цепь, резистор которой шунтирован диодом, включенным в прямом направлении, входы схемы И образуют входы блока аварийного торможения, ее выход - первый выход указанного блока, а второй выход образован выходом интегрирующей цепи, вход которой подключен к выходу схемы И. ,

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в управляемых приводах систем автоматического регулирования. Целью изобретения является повышение надежности. Для этого устройство для управления вентильных электродвигателем содержит распределитель модулятор 2, выход которого подключен к коммутатору, а вход - к управляемому реверсору,и формирователь режима динамического торможения. Дополнительно устройство содержит блок задержки реверса и блок аварийного торможения. При подаче сигнала реверса на блок 14 задержки реверса, на его задающем выходе сигнал появляется с задержкой. На время задержки распределитель-модулятор 2 не вырабатывает сигналов управления ключами. После задержки, ключи включаются для обеспечения реверса. При этом-обеспечивается защита ключей от сквозных токов. Блок аварийного торможения обеспечивает переключение алгоритма управления ключами коммутатора на режим динамического торможения, при этом также обеспечивается задержка на включение ключей, обеспечивающая защиту от сквозных токов, что повышает надежность работы устройства. 2 з.п. ф-лы, 3 ил .

0 +

4 -

Фиг1

Фиг.д