Электропривод Советский патент 1981 года по МПК H02P7/42 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах управления электроприводами с электродвигателями переменноготока, в частности в приводах насосов, исполнительных механизмах систем автоматики и др. Известен электропривод, содержащий задающий генератор, делитель частоты, фазорасщепитель, формирователь тактовых импульсов, выполненный в виде ждущего мультивибратора, и формирователя сигналов управления на каждую вентильную группу инвертора, содержащие логические элементы И, входы которых соединены с выходами фазорасщепителя и формирователя тактовых импульсов 1. Устройство в области максимальных напряжений не обеспечивает плавного регулирования, что является недостатком. Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому изобретению является электропривод, содержащий электродвигатель переменного тока, подсоединенный к инвертору, управляющие цепи которого содержат .формирователи сигналов управления на каждую вентильную группу, входы которых подсоединены к выходам фазорасщепителя и к выходу формирователя тактовых импульсов с мультивибратором в его составе, синхронизированный задающий генератор, выход которого одновременно подсоединен через делитель частоты к фазорасщепителю и к мультивибратору 2, Однако указанные устройства обладают недостатком, заключающимся в том, что регулирование напряжения, подаваемого на двигатель переменного тока от заданного до максимального (соответствующего напряжению постоянного тока, питающего инвертор) не может быть плавным в области максимальных значений, где нарушается устойчивость мультивибратора. Цель изобретения - повышение плавности и устойчивости регулирования напряжения, подаваемого на двигатель. Поставленная цель достигается тем, что в электроприводе в формирователь тактовых импульсов введены второй мультивибратор, элемент задержки и логический блок ИЛИ, причем вход второго мультивибратора через элемент задержки соединен со входом первого мультивибратора, а их выходы подсоединены ко входам логического блока ИЛИ, выход которого образует выход формирователя тактовых импульсов. На фиг. 1 приведена функциональная схема электропривода; на фиг. 2 - временные развёртки сигналов. Устройство содержит задающий генератор 1, к вь1ходу которого подключен делитель 2 частоты, соединенный с фазорасщепителем 3. Формирователи 4-9 сигналов управления на каждую вентильную группу инвер; тора содержат логические элементы И, соответствующие, входы которых подключены к выходам фазорасщепителя и формирователя 10 тактовых импульсов, содержащего два ждущих мультивибратора 11 и 12, выходы которых подключены к логическ9му блоку ИЛИ 13, а входы - к задающему генератору, причем вход одного из них через элемент задержки 14. Инвертор 15 подключен к формирователям сигналов управления, а электродвигатель 16 - к выходу инвертора. Устройство работает следующим образом. Задающий генератор формирует последовательность импульсов, частота следования которых определяет скорость вращения электродвигателя. Указанные импульсы, проходя через делитель 2 частоты, изменяют частоту в раз, где Кьр - коэффициент делителя частоты, определяющий соотнощение между частотами выходного напряжения коммутации силовых ключей инвертора (фиг. 2). Далее фазораспределитель производит распределение импульсов по формирователям сигналов управления на каждую вентильную группу или, иными словами, обеспечивает фазовый сдвиг импульсов управления, соответствующий числу фаз электродвигателя. Формирователь 10 тактовых импульсов обеспечивает формирование модулирующего сигнала путем логического сложения на логическом блоке ИЛИ 13 сигналов, снимаемых с выходов ждущих мультивибраторов 11 и 12, причем между последовательностями этих импульсов (формируемых ждущими мультивибраторами) имеет фазовый сдвиг, обусловленный тем. что один из них, например 12, подключен к задающему генератору 1 , через элемент задержки. Следует отметить, что величина задержки, вносимая этим элементом, ограничена с одной стороны длительностью самого импульса и с другой стороны временем восстановления управляемости ждущего мультивибратора. Внутри указанного диапазона величина задержки определяет максимальное значение частоты тактовых импульсов (а, значит, и частоты выходного напряжения), соответствующее максимальной величине выходного напряжения при его щиротно-импульсном регулировании. После логического блока ИЛИ 13 импульсы поступают на входы элементов И формирователей сигналов управления, при этом на их другие входы подаются импульсы с выхода фазорасщепителя и осуществляется операция логического умножения (фиг. 2) указанных сигналов. В результате импульсы управления представляют собой модулированные по щирине сигналы, обеспечивающие щиротно-импульсное регулирование выходного напряжения в функции частоты. Анализ описанных процессов для различных частот, в частности, при частотном пуске двигателя, показывает, что предлагаемое устройство обеспечивает широтноимпульсное регулирование выходного напряжения от нуля до максимального при изменении частоты от нуля до заданного значения. В силу того, что при полном заполне 1ии входа элемента И, подключенного к формирователю тактовых импульсов, каждь1Й из мультивибраторов работает усттойчиво (между импульсами имеется пауза, достаточная для восстановления управляемости) , регулирование величины выходного напряжения производится плавно. Таким образом, предлагаемое устройство при регулировании скорости двигателя переменного тока обеспечивает плавное регулирование величины выходного напряжения. которое поступает на электродвигатель и, в частности, не допускает скачков или сбоев, когда выходное напряжение достигает своего максимального значения. Формула изобретения Электропривод, содержащий электродвигатель переменного тока, подсоединенный к инвертору, управляющие цепи которого содержат формирователи сигналов управления на каждую вентильную группу, входы которых подсоединены к фазорасщепителю и к формирователю тактовых импульсов с мультивибратором в его составе. синхронизированный задающий генератор. выход которого подсоединен к фазорасщепителю и мультивибратору, отличающийся тем, что, с целью повыщения плавности и устойчивости регулирования напряжения в области максимальных частот и напряжений в формирователь тактовых импульсов введены второй мультивибратор, элемент задержки и логический блок ИЛИ, причем вход второго мультивибратора через элемент задержки соединен со входом первого мультивибратора, а их выходы подсоединены ко входам логического блока ИЛИ, выход которого образует выход формирователя тактовых импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 506119, кл. Н 02 Р 7/42, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2534080, кл. Н 02 Р 7/42, 1977.