Устройство для управления однообмоточным электромеханическим преобразователем Советский патент 1980 года по МПК H02P7/62 

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания, например, электромагнитного возбудителя колебаний.

Известно устройство для питания электромеханических преобразователей, содержащее управляемый выпрямитель и задатчик формы напряжения питания вибропреобразователя (1.

Однако такое устройство не позволяет получить сложный двухчастотный характер колебаний подвижного элемента преобразователя для достижения высокой производительности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления однообмоточным. преобразователем, содержащее управляемый выпрямитель с блоком фазоимпульсного управления задатчиком формы напряжения питания преобразователя 2}.

Получение сложного двухчастотного характера колебаний подвижного элемента возможно только при сочетании двух указанных устройств, что усложняет установку.

Целью изобретения является упрощение устройства и упрощение регулирования.

Указанная цель достигается тем, что задатчик формы напряжжия содержит два генератора низкой частоты, сумматор, задатчик постоянного опорного напряжения и детектор, подключенный своим вькодом ко входу блока фазоимпульсного управления, а входом - к выходу сумматора, соединенного своими входами с выходами генераторов низкой частоты и задатчика напряжения.

Такое выполнение устройства позволяет получить сложный характер двиз&ения подвижного элемента преобразователя и легко регулировать параметры двихсения.

На фиг. 1 приведена структурная схема; устройства для управления вибровозбудителем; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов на отдельных элементах.

Устройство содержит входной выпрямитель 1, преобразующий трехфазный переменный ток в постоянное напряжение, автономный инвер.тор 2, 1феобразующий постоянное напряжение в переменное напряжение высокой частоты, Bbh. ходкой тиристорный выпрямитель 3, преобразующий переменное напряжение высокой часто ты в последовательность однополярных импуль сов Еысокой частоты с одновременным регули рованием их фазового сдвига, вибровозбудитель 4, подключенный к выходу тиристорного выпрямителя, задатчик 5 высокой частоты, определяющий частоту работы автономного швер тора и подключенный к автономному инвертору 2 и блоку фазоимпульсного управления 6, блок 7 управления тиристорами выпрямителя, Генераторы 8, 9 низкой частоты, задатчик 10 опорного напряжения, сумматор 11 и детектор 12, образующие задатчик формы напряжения питания электромеханического преобразователя - вибровозбудителя. Устройство работает следуютдим образом. Постоянное напряжение с входного выпрямителя 1 поступает на автономный инвертор 2, где преобразуется в переменное напряжение высокой частоты и через выходной тиристорны выпрямитель 3 подается на вибровозбудитель 4 Частота напряжения, генерируемого инвертором 2 определяется уставкой задатчика 5 высокой частоты, который одновременно является источником синхронизирующего напряжения для блока фазоимпульсного управления 6, сигнал которого определяет фазу импульсов управле ния тиристорами выпрямителя 3, вьфабатываемых блоков управления 7. Высокая частота напряжения на .выходе автономного инвертора 2 не является рабочей частотой вибровозбудителя, а выступает ё качестве несущей, при помоиш которой путем регулирования по определенному закону фазы управляющих импульсов тиристоров выходног выпрямителя формируют низкочастотные колебания вибровозбудителя 4 сложной формы (бигармонические колебания). Формирование закона управления выходным тиристорным выпрямителем 3, обеспечивающе го бигармонические колебания вибровозбудителя 4, осуществляется следующим образом. Тяговое усилие электромагнитного вибровозбудителя пропор1Ц1онально квадрату протекающего через него тока, позтому для получения бигармонических колебаний необходимо, чтобы тяговое усилие представляло собой сум му усилий, которые были бы созданы гармоническими токами разных частот в отдельнос ти, т.е. F5E. ц + ijS ,t + sinwjt i (2 - cos2a),t - cos2a;it) Для выполнения условия (1) необходимо, чтобы ток, протекающий через вибровозбудитель, удовлетворял условию .1 i «, U 2-cos2w, t - cos2w21 2 - - cosujt - заданнь{е частоты колебаний, где входящих в состав бигармонических колебаний. Реализация соотнощения (2) в устройстве обеспечивается выполнением задатчика формы напряжения питания вибррвозбудителя в виде генераторов низкой частоты 8 и 9, вырабать вающих соответственно частоты Wi и coj, изадатчика 10 постоянного опорного напряжения, сигаалы с выходов которых суммируются сумматором 11. Временные диаграммы сигналов на выходах элементов 8, 9, 11 и 12 представлены на фиг. 2 соответственно кривыми Ui, и,. УЗ и U4. Таким образом, сигнал с выхода детектора 12 определяет фазу управляющих импульсов тиристоров выходного выпрямителя 3, а следовательно, длительность и амплитуду высокочастотных импульсов тока, протекающих через вибровозбудитель 4 и создающих импульсы тягового усилия. Так как механическая час1ь вн& ровозбудителя обладает значительной инерционностью, то частота механических колебаний вибровозбудителя будет определяться низкочастотной бигармонической огибающей высокочастотных импульсов тягового усилия. Напряжение на вибровозбудителе, импульсы тока, импульсы тягового усилия и перемещение вибровозбудителя представлены на фиг. 2 соответственно : кривыми Uj, , F, X., Увеличением числа генераторов низкой частоты можно обеспечить поличастотные колебания вибровозбудителя. Питание вибровозбудителей бигармонйческим и полигармоиическим напряжением повышает производительность технологических п|)оцессов, в которых требуется применение вибрационной техники. Формула изо б р е т е и и я Устройство для управления однообмотошым электромеханическим преобразователем, содержащее управляемый выпрямитель с блоком фазоимпульсного управления и задатчиком формы напряжения питания гфеобразователя, отличающееся тем, что, с целью упро;щения, задатчик формы напряжения содержит два генератора низкой частоты, сумматор, задатчик постоянного опорного напряжения и детектор, подключенный своим выходом ко входу

57584566

блока фазоимпульсного управления, а входом -1. Иванчук К. Н. и др. Тиристорные усиквыходу сумматора, соединенного своими вхо- лители в схемах электрогфивода. М., Энергия, дами с выходами гшераторов низкой частоты и задагшка опорного налряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1966, с. 40-51.

2. Кремниевые управляемые вентили-тиристоры. Под ред. Лабунцова, М., Энергия, 1964,

с. 180-199.

t аа/ШМ/ША/ л тШШ Штитшп,,