Статический преобразователь для питания гистерезисного двигателя Советский патент 1991 года по МПК H02P7/36 

Изобретение относится к электротехнике.

Цель изобретения - повышение точности стабилизации выходного напряжения путем устранения асимметрии линейных напряжений и постоянной составляющей между фазами.

На фиг. 1 представлена блок-схема статического преобразователя для питания гистерезисного двигателя; на фиг. 2 - блок-схема формирователя импульсов перевозбуждения.

Статический преобразователь для питания гистерезисного двигателя содержит задающий генератор 1, делитель 2 частоты, последовательно соединенные между собой

фазорасщепитель 3 с четырьмя выходами, блок 4 регулирования мгновенных значений фазного напряжения с тремя входами и тремя выходами, усилитель 5 мощности, выполненный на базе инвертора напряжений. Управляющие входы усилителя 5 мощности подключены к выходам блока 4 регулирования мгновенных фазных напряжений, входы которого соединены с одноименными первыми тремя выходами фазорасщепитетя 3 К выходам усилителя 5 подключены фазы А. В и С обмотки статора гистерезисного двигателя 6, а к силовому входу усилителя 5 мощности - выход разделительного ключа 7, силовой вход которого соединен с выходом импульсного возбудителя 8, а управляющий

о со

4 Ю О

ГО

вход объединен с управляющим входом блока 4 регулирования мгновенного значения фазных напряжений и входом блока 9 фиксации заднего фронта импульсов и подключен к выходу формирователя 10 импульсов перевозбуждения. Выход блока 9 фиксации заднего фронта импульсов соединен с входом блока И сброса, выходами соединенного с управляющими входами фазо- расщепителя 3 и формирователя 10 импульсов перевозбуждения, силовой вход которого соединен с четвертым выходом фа- зорасщепителя 3.

Блок 4 регулирования мгновенных значений фазных напряжений составлен из трех логических элементов НЕ 12-14 и трех логических схем И 15-17. Входы первого и второго логических элементов НЕ 12 и 13 и первый вход первого логического элемента И 15 образуют входы блока 4, выходы логических элементов НЕ 12 и 13 соединены с первыми входами второго и третьего логических элементов И 16 и 17 соответственно, вторые входы логических элементов И 15-17 объединены и образуют управляющий вход блока 4, выходы которого образованы выходами логических элементов НЕ 14 и И 16 и 17.

Статический преобразователь содержит датчик 18 линейного напряжения, выводами подключенный к фазам В и С обмотки статора гистерезисного двигателя 6, выход датчика 18 напряжения соединен с входом регулятора 19 напряжения, выходом соединенный с входом регулирования фазного напряжения усилителя 5 мощности.

Статический преобразователь частоты снабжен двумя дополнительными датчиками 20 и 21 линейных напряжений, один из которых включен между фазами А и В, а другой - между фазами А и С упомянутой обмотки, и двумя трехвходовыми регуляторами 22 и 23 напряжений, первые входы которых соединены с выходами датчиков 20 и 21 соответственно. Фазорасщепитель 3 и разделительный ключ 7 снабжены дополнительными выходами; дополнительный аы- ход фазорасщепителя соединен с вторыми входами регуляторов 22 и 23 напряжений, объединенные третьи входы которых соединены с дополнительным выходом разделительного ключа.

Фазорасщепитель 3 выполнен на JK- триггерах 24-28 (фиг.2), соединенных по кольцевой схеме и снабженных установочными входами 29-33, которые объединены и образуют управляющий вход фазорасщепителя 3.

Блок 9 формирования импульсов перевозбуждения составлен из блока 34 задания

частоты импульсов, выполненного в виде двух управляемых последовательно соединенных делителей 35 и 36 частоты, выполненные на J К-триггерах, и блока 37

длительности импульсов, вход которого подключен к выходу делителя 36 частоты, а выход является выходом блока 9, вход кото- рогообразован входом делителя Збчастоты. Управляющие входы делителей частоты объ0 единены и образуют управляющий вход блока 9.

Статический преобразователь работает следующим образом.

Пуск гистерезисного двигателя 6 произ5 водится при постоянной частоте питания с номинальным или форсированным напряжением, управляемым блоком управления запуском. Режим перевозбуждения достигается при номинальном напряжении пита0 ния за счет формирования импульсов с помощью импульсного возбудителя 8, который по сигналу формирователя Ючерез разрядный ключ 7 подключает импульсный возбудитель 8 к силовому входу усилителя 5

5 мощности. Одновременно сигнал формиро- 9 поступает на вторые входы логических схем И 15-17, которые изменяют мгновенные значения сигналов фазорасще- пигеля 3, что приводит к изменению состо0 яния ключей инвертора напряжений, на базе которого выполнен усилитель 5 мощности. Изменение состояния ключей означает поворот фазы результирующего вектора выходного напряжения инвертора.

5 Сочетанием форсированного напряжения путем подключения импульсного возбудителя 8 и поворота вектора напряжения с помощью блока 4 регулирования мгновенных значений фазных напряжений до0 стегается эффективное перевозбуждение гистерезисного двигателя 6.

После включения импульса должна восстановиться прежняя коммутация ключей инвертора. Это достигается, с одной сторо5 ны, тем, что блок 4 регулирования мгновенных значений фазных напряжений передает без изменения сигналы фазорасщепителя 3, а с другой стороны, необходимо исключить возможность сбоя сигнала в фазорасщепи0 тепе под действием импульса перевозбуж- дения. Эта зависимость решается с псмощью блока 11 сброса. Задний фронт импульса перевозбуждения выделяется блоком 9 фиксации заднего фронта, по сиг5 налу которого формируется импульс сброса блоком 11, поддерживая в исходном состоянии триггеры 24-28 фазорасщепителя 3 и триггеры 35 и 36 формирователя 10 импульсов перевозбуждения. Импульс сброса устанавливает триггеры этих поков в

состояние, в котором они должны были бы находиться в момент после воздействия импульсов перевозбуждения при отсутствии каких-либо помех.

Если величина выходного напряжения в какой-либо линии А-В, В-С, С-А станет больше заданного напряжения, то через один из датчиков 18, 19 или 20 линейного напряжения это увеличенное напряжение возбуждает соответствующий фазовый регулятор напряжения так, что соответствующий фазный регулятор 19, 22 и 23 напряжения уменьшает напряжение питания сответст- вующего инвертора в усилителе мощности, в результате чего компенсируется увеличение напряжения.

Выходное напряжение периодически модулируется при включении импульсного возбудителя 8, на момент действия импульса возбуждения по командам от фазорасще- пителя 3 и от разрядного ключа 7, поступающим на вторые и третьи входы фазных регуляторов 22 и 23 напряжения, в последних в результате этого изменяется установка, управляющая фазными регуляторами 22 и 23 напряжения, которые в данный момент увеличивзют напряжение питания соответствующего инвертора.

Статический преобразователь для питания гистерезисного двигателя позволяет повысить стабильность выходного напряжения, исключить асимметрию линейных

напряжений и устранить постоянную составляющую между фазами, что обеспечивает более высокие и стабильные выходные характеристики гистерезисных двигателей.

Формул а изо б ре тени я

Статический преобразователь для питания гистерезисного двигателя по авт.св. № 1300620, отличающийся тем,что, с целью повышения точности стабилизации

выходного напряжения путем устранения асимметрии линейных напряжений и постоянной составляющей между фазами, введены два дополнительных датчика линейных напряжений, два трехвходовых регулятора

напряжений, усилитель мощности снабжен дополнительными управляющими входами регулирования фазного напряжения, а разделительный ключ и фазорасщепитель - дополнительными выходами, первые входы

упомянутых регуляторов напряжений соединены с выходами дополнительных датчиков линейных напряжений соответственно, вторые входы регуляторов напряжения обь- единены и подключены к дополнительному

выходу фазорасщепителя, а дополнительный выход разделительного ключа подключен к объединенным третьим входам упомянутых регуляторов, выходы которых соединены соответственно с дополнительными управляющими входами регулирования фазного напряжения усилителя мощности.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение точности стабилизации выходного напряжения путем устранения асимметрии линейных напряжений и постоянной составляющей между фазами. С этой целью статический преобразователь для питания гистерезисного двигателя снабжек двумя датчиками 20, 21 линейного напряжения обмоток статора гистерезисного двигателя 6, двумя трехвходовыми регуляторами 22, 23 напряжений, первые входы которых соеди нены с выходами датчиков 20, 21 соответственно, объединенные вторые входы - с дополнительным выходом фазорасщепите- ля 3, а объединенные третьи входы с дополнительным выходом разделительного ключа 7. При отклонении величины линейных напряжений от заданного значения с выходов датчиков 19, 20, 21 на пходы регуляторов 11, 22, 23 напряжений поступают сигналы, которые их возбуждают таким образом, что указанные регуляторы уменьшают напряжение питания соответствующего инвертора напряжения в усилителе 5 мощности. В результате компенсируется изменение любого линейного напряжения в обмотке статора гистерезисного дзигателя 6. 2 ил. СО с