Автономный преобразователь постоянного напряжения в переменное с устройством импульсного регулирования напряжения для питания гистерезисного двигателя Советский патент 1980 года по МПК H02M7/537 H02P13/18 H02P7/62 

ключения шунтирования его основным источником, одна из фаз нитания разрывается ключом, включенным последовательно в цепь питания двигателя.

Такое соединение основного и импульсного источников приводит к несимметричному изменению напряжения в фазах двигателя, за счет чего достигается уменьшение качаний двигателя в результате импульсного намагничивания.

Недостатком известного устройства является то, что последовательный ключ вносит несимметрию в фазные напряжения, особенно при низких напряжениях питания, что снижает стабильность характеристик двигателя, оно сложно в реализации, особенно при резервировании, что снижает надежность источника и стабилизацию характеристик двигателя.

Цель изобретения - повышение надежности и стабилизации характеристик двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в автономный преобразователь постоянного напряжения в переменное с устройством импульсного регулирования напряжения для питания гистерезисного двигателя, содержащий выходной усилитать выполненный в виде мостового инвертора напряжения, управляющие входы которого соединены с распределителем импульсов, синхронизированным задающим генератором, импульсный источник постоянного тока с блоком управления, подсоединенный через управляемый ключ параллельно двум выходам инвертора, и разъединительный ключ, введены логические элементы НЕ и И, причем разъединительный ключ включен последовательно в цепь питания инвертора, по крайней мере, один логический элемент И включен между одним выходом распределителя и управляющим входом плеча инвертора, соответствующий выход которого соединен с одним из полюсов импульсного источника постоянного тока, а выход блока управления импульсного источника соединен через логический элемент НЕ с другим входом логического элемента И.

Кроме того, логические элементы И могут быть включены между все.ми выходами распределителя и входами инвертора, причем между выходом блока управления импульсным источником и логическим элементом НЕ включен до-иолнительно введенный расширитель импульсов, а выход логического эле.мента НЕ подсоединен ко вторым входам всех логических элементов И.

На фиг. 1 приведена схема предложенного автономного преобразователя; на фиг. 2 - варианты выполнения отдельных его узлов; на фиг. 3 - формы фазных напряжений.

Преобразователь содержит инвертор 1, выполненный на транзисторах 2-7, к которому подключен гистерезисный двигатель 8. Параллельно двум стойкам 9 и 10 инвертора через управляемый ключ (транзистор) 11 подключен импульсный источник 12 с зарядным устройством 13. В цепь питания 14 инвертора включен разъединительный ключ 15, содержаший диод 16 и резистор 17. Схема управления импульсным источником 18 непосредственно соединена с ключом 11 и через логические элементы НЕ 19 и И 20 соединена с транзистором 5 стойки инвертора. Второй вход элемента 20 подключен к выходу распределителя 21, который в свою

0 очередь соединен с задающим генераторо.м 22 и схемой управления 18.

.Разъединительный ключ 15 может быть выполнен в виде параллельного соединения диода и транзистора, причем, входная цепь транзистора соединяется с импульсным источнико.м 18, выход которого через расширитель импульса 23 и элемент НЕ 19 соединен со схемами И 24, подключенным ко всем выходам распределителя 21.

Устройство работает следующим обра0 зом.

Инвертор 1 управляется обычным образом по сигналам распределителя 21. Блок формирования длите.тьности, фазы и частоты импульсов 18 обеспечивает деление импульсов распределителя 21 и синхронизацию

появления и.мпульсов в определенной фазе относительно напряжения инвертора. Фаза и длительность импу„5ьсов. .формируется по известным схемам с использованием времязадающих элементов или цифровым способом.

В исходном состоянии блок 18 формирует сигнал, запирающий транзистор 11. Конденсатор 12 заряжен от устройства 13. Преобразователь работает обычным образом. Пусть в момент; включения источника 12

5 в инверторе были включены транзисторы 3, 5, 6. Сформированный блоком 18 импульс включает транзистор 11 и с помощью блоков 19, 20 выключает транзистор 5. Напряжение импульсного источника 12 будет приложено непосредственно к фазам двигателя, формируя в них импульс намагничивающего тока.

Ф...мы фазных напряжений в момент образования импульса приведены на фиг. 3. Импульс намагничивающего тока протекает

S только через один ключ транзистора 6. а после выключения импульсного источника 12 ток замыкается через обратные диоды, шунтирующие транзисторы 5, 7 и транзистор 3. Низкая частота следования намагничивающих импульсов (до 30 Гц) не требует увеличения их установленной мощности.

На фиг. 2 представлен вариант полного исключения протекания импульса тока по транзисторам инвертора. Для этого по сигналу блока 18 вь ключаются все транзисторы инвертора с по.мощью схем 24. Блок 23 осуществляет задержку на включение инвертора на время .менее ОД периода частоты питания. Этого времени обычно достаточно для спадания импульса реактивного тока в фазах двигателя. Таким образом, в предложенном устройстве сохранена симметрия фазных токов, тем самым достигнута стабилизация характеристик электродвигателя. Предложенное устройство позволяет до минимума сократить количество дополнительных силовых элеменгов, включенных последовательно с основную цепь преобразования мощности. Формула изобретения 1. Автономный преобразователь постоянного напряжения в переменное с устройством импульсного регулирования напряжения для питания гистерезисного двигателя, содержащий выходной усилитель, выполненный в виде мостового инвертора напряжения, управляющие входы которого соединены с распределителем импульсов, синхронизированным задающим генератором, импульсный источник постоянного тока с блоком управления, подсоединенный через управляемый ключ параллельно двум выходам инвертора, и разъединительный ключ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и .стабилизации характеристик двигателя. введены логические элементы НЕ и И, причем разъединительный ключ включен последовательно в цепь питания инвертора, по крайней мере, один логический элемент И включен между одним выходом распределителя и управляющим входом плеча инвертора, соответствующий выход которого соединен с одним из полюсов импульсного источника постоянного тока, а выход блока управления импульсного источника соединен через логический элемент НЕ с другим входом логического элемента И. 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем что логические элементы И включены между всеми выходами распределителя и входами инвертора, причем между выходом блока управления импульсным источником н логическим элементов НЕ включен дополнительно введенный расщиритель импульсов, а выход логического элемента НЕ подсоединен ко вторым входам всех логических элементов И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Делекторский Б. .А., и Тарасов В. Н. Пути соверщенствования гистерезисного привода генератора Труды МЭИ, вып. 187, 1974. 2.Авторское св::детельство СССР .NO 455429. кл. Н 02 К 19/08, 1974.

m

8