Управляемый вентильный электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K29/02 

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЕНТИЛЫйШ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

t

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в широкодиапазонном регулируемом электроприводе.

По основному авт. св. № 756558 известен yppaвляe «лй вентильный электродвигатель , секции обмотки якоря которого соединены с источником питания через коммутатор. Управляющие цепи ключей коммутатора связаны с чувствительными элементами датчика положения ротора (ДПР) через схему регулирования угла опережения включения fi , содержащую генератор тактовых импульсов, первый счетчик, выполненный с регулируемым коэффициентом пересчета , выход кода которого поразрядно соединен со входом Кода BTOpjoro счетчика, выполненного с остакс ькой при переполнении, и логическое устройство, вход которого связан с выходом второго счетчика fiJ.

Необходимое число разрядов счетчиков и каналов передачи информации из одного счетчика в другой определяется диапазоном изменения частоты коммутации или частоты вращения двигателя , а также частотой следования ш шульсов тактового генератора. В общем виде требуемое число разрядов

счетчиков может быть определено из выражения

p.E(u4enb5±.

i

5 где Е - целая часть числа

|irvi - максимальное значение угла

опережения включения - дискретность изменения угла. Например, при необходимости иэме нения угла опережения включения от О до 60 эл.град. с дискретностью не более 1 эл.град. минимальное число двоичных разрядов в счетчике должно быть равно шести при макси мальной 15 частоте коммутации. При диапазоне

регулирования частоты вращения двигателя равном, например, 100 для работоспособности устройства на минимальной частоте коммутации необходи№1 уже 20 23-х разрядные счетчики.

Таким образсял, диапазон частот вращения двигателя, в котором может осуществляться регулирование угла 25 опережения включения, ограничивается емкостью (число разрядов) счетчиков.

цель изобретения - упрощение и расширение функциональных возможностей двигателя при использовании его 30 -ъ широкодиапазонных приводах.

Указанная цель достигается тем, что в управляемый вентильный электродвигатель введен управляемый делитель частоты, причем вход его связан с выходом генератора тактовых импульсов, а выход соединен со счетными входами счетчиков.

На чертеже приведена функциональная схема управляемого вентильного алектродвигателя.

Секции якорной обмотки электродвигателя 1 соединены с источником питания через полупроводниковый коммутатор 2. С валом двигателя связан датчик 3 положения ротора, чувствительные элементы которого по многоканальной линии 4 связи соединены со входом логического устройства 5 и формирователя б фронтов. Выход форми.рователя фронтов подключен ко-входу Установка нуля 7 первого счетчика 8 и ко входу Запись 9 второго счетчика 10.. Счетные входы 11 и 12 счетчиков соединены с выходом управляемого делителя 13 частоты, вход 14 которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов (на схеме не показан). Первый счетчик имеет многоканальный вход 15 Ввод кода, соединенный с выходом задатчика угла опережения вк нoчeния (не показан) . Выход кода первого счгэтчика поразрядно соединен со входом Ввод кода 16 второго счётчика. Выход второго счетчика соединен со входом логического устройства 5, которое с помэщью многбканальной.линии связи соединено со входами ключей коммутатора 2.

Коэффициент пересчета первого счетчика устанавливается кодом на его входе 15 и определяется выражением

K 4-|:-V

где В - кода эадатчика угла

опережения)

К - коэффициент, определяющий дискретность регулирования угла.

Коэффициент деления а управляемого делителя 13 частоты устанавливается сигналом на его входе 17 и может принимать значения от 1 до 2, где « число разрядов делителя частоты.

Пуг:ть N -число импульсов тактового генератора, соответствующее периоду между фронтами с ДПР, тогда число олпульсов на счетны х входах счетчиков равно , К моменту прихода каждого последующего фронта в первом счетчике накапливается число n.-)N

которое в момент прихода фронта с ДПР записывается в инверсном коде во второй счетчик, после чего первый счетчик сбрасывается.

Второй счетчик переполняется при прохождении на его счетный вход п импульсов с управляемого делителя частоты.

С выхода второго счетчика снимае-пття импульсная последовательность, передние фронты импульсов которой сдвинуты по фазе относительно фронтов сигналов с ДПР в сторону опережения

- п импульсов, а задние синхрона

а

низированы с фронтами ДПР.

Время опережения oпpeдej яeтcя ражением

.-ff-)

T.f;NT,

где Т - период следования импульсов тактового генератора и не зависит от коэффициента деления а . Поскольку угол опережения равен |2)ШЦ,

где ш - частота ЭДС вравдения двигателя, а величина ШМТ схзп91,

то угол опережения полностью определяется кодом и не зависит ни от частоты вращения двигателя, ни от коэффициента деления управляемого делителя частоты.

При-этом введение управляемого делителя ст раз рядами позволяет на столько же разрядов сократить емкость каждого из счетчиков или при той же емкости счетчиков, как в известном устройстве, в 2 раз расширить диапазон частот вращения двигателя, в котором возможно регулирование по произвольному закону угла опережения включения.

Формула изобретения

Управляе|ии1й вентильный электродви гатель по авт. св. №756558, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, в него введен управляегвлй делитель частоты, причем вход связан с выходом генератора тактовых импульсов, а выход соединен го счетными входами счетчиков . Источники информации, принятьае во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР W 756558, кл. Н 02 К 29/02, 1978.