SU1325655A2 - Устройство дл широтно-частотного управлени асинхронным двухфазным электродвигателем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей . Указанна  цепь достигаетс  введением в устройство дл  широт- но-частотного управлени  асинхронным двухфазным электродвигателем управл емого по длительности делител  7 частоты, организукидего подключение выхода задающего генератора 1 к первым входам блоков 2 и 3 широтной модул ции. В результате обеспечиваетс  как частотное, так и широтно- импульсное управление асинхронным двухфазным электродвигателем (АД) 6, расширение диапазона регулировани  частоты вращени  АД 6,уменьшение вли ни  гармоник, отличных от основной, на работу АД 6. 2 ил. сл со tsD СЛ о СЛ СЛ гч Фиг.1

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , может быть использовано дл  частотно-широтно-импульсного управлени  электроприводами с асинхронным двухфазным .электродвигателем и  вл етс  усовершенствованием устроства по авт.св. № 1277348.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  как частотного, так и широтно-импульсного управлени .

На фиг.1 изображена блок-схема устройства дл  широтно-частотного управлени  асинхронным двухфазным электродвигателем; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства .

Устройство дл  широтно-частотного управлени  асинхронным двухфазным двигателем содержит задающий генератор 1, первый 2 и второй 3 блоки широтной модул ции, первый 4 и второй 5 ключевые усилители, подключенные соответственно к обмотке возбуждени  и обмотке управлени  асинхронного двухфазного электродвигател  6, первый 7 и второй 8 управл емые делители частоты, Т-триггер 9 и коммутатор 10.

Выход задающего генератора 1 соединен со счетными входами управл емых делителей 7 и 8 частот1з1. Выход управл емого делител  7 частоты соединен с первыми входами блоков 2 и 3 широтной модул ции, выход управл емого делител  8 частоты соединен с вторыми входами блоков 2 и 3 широтной модул ции и с входом Т-триггера

9, пр мой и инверсный выходы которого до ™ Регулировани  частоты вращени  соединены с третьими входами блоков электродвигател . Эти импульсы поступают на счетные входы первого 7 и второго 8 управл емьк делителей

2и 3 широтной модул ции, выходы первого блока 2 широтной модул ции подключены к входам первого ключевого усилител  4, а выходы второго блока 45

3широтной модул ции подключены к входам коммутатора 10, выходы которого соединены с входами второго ключевого усилител  5,

Каждый из блоков 2 и 3 широтной 50 модул ции содержит Т-триггер 1, три логических элемента И 12-14, два BS-триггера 15 и 16, дешифратор 17 и счетчик 18„ Счетный вход счетчика 18 образует первый вход блоков gg 2 и 3 широтной модул ции, объединенные первые входы первого и второго логических элементов И 12 и 13 образуют второй вход блоков 2 и 3 широтчастоты , коэффициент делени  которых определ етс  соответственно значени  мк цифровых кодов регулировани  дли- тешьности 19 и частоты 20 импульсног Нс1пр жени , питающего обмотки стато ра электродвигател .

Значени  :цифровых кодов 19 и 20 регулировани , присутствующих на управл ющих входах первого 7 и второго управл емых делителей частоты, соответствуют требуемой скорости и мо- электродвигател .

С выхода второго управл емого делител  8 частоты (фиг.2,б) импульсна  последовательность поступает на вход Т-триггера 9, который осущест

ной модул ции,,а вход Т-триггера I  вл етс  .третьим входом блоков 2 и 3 широтной модул ции. Пр мой и инверс- ВЫХОДА Т-триггера 11 соединены с вторыми входами соответственно первого и второго логических элементов И 12 и 13, третьи входы которых объединены и подключень к первому выходу дешифратора 17. Второй выход дешифратора 17 соединен с объединенными R-входами первого и второго RS- триггеров 15 и 16, S-входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго логических элементов И 12 и 13. Инверсные выходы обоих -RS-триггеров 15 и 16 соединены с входают третьего логического элемента И 14, выход которого соединен с входом установки в О счетчика 18. Выходы счетчика 18 подключены к вхо- дам дешифратора 17. Пр мые выходы первого и второго RS-триггеров 15 и 16 образуют выходы блоков 2 и 3 ти- :

ротной модул ции.

Устройство работает следующим образом.

З.адакиций генератор 1 вырабатывает импульсы, частота которых равна

(фиг,2а,а)

uij,- 4

гдеи) - мака мальна  частота напр жени  на обмотках асинхронного электродвигател  6;

К - целое число (К / 1).

Значени  выбираютс  исход  из требуемого диапазона и дискретносчастоты , коэффициент делени  которых определ етс  соответственно значени  мк цифровых кодов регулировани  дли- тешьности 19 и частоты 20 импульсног Нс1пр жени , питающего обмотки стато ра электродвигател .

Значени  :цифровых кодов 19 и 20 регулировани , присутствующих на управл ющих входах первого 7 и второго управл емых делителей частоты, соответствуют требуемой скорости и мо- электродвигател .

С выхода второго управл емого делител  8 частоты (фиг.2,б) импульсна  последовательность поступает на вход Т-триггера 9, который осущестШ1 ет поочередное переключение Т- триггеров 11 в блоках 2 и 3 широтной модул ции (фиг,2,в,г,д,е). В исходном состо нии на пр мых выходах KS-триг- геров 15 и 16 присутствует уровень логического О, а с их инверсных выходов уровни лoгичec cpй 1 поступают на входы третьего логического элемента И 14. При этом уровень логической 1 с выхода элемента И 14 установит на выходы счетчика 18 в

О

состо ние логического

, что приведет к по влению на первом выходе дешифратора 17 сигнала логической 1

который открывает по третьим выходам 15 енты делени  первого 7 и второго 8

первый и второй логические элементы И 12 и 13,

При совпадении сигнала с выхода второго управл емого делител  8 частоты с сигналом на пр мом выходе Т- триггера 11 на выходе первого логического элемента И 12 формируетс  сигнал логической 1, который уста- иовит первый RS-триггер 15 в состо ние логической 1 на пр мом выходе (логического О на инверсном выходе фиг.2,3,и) . При этом на выходе третьего логического элемента И 14.формируетс  сигнал логического О, ющий запрет с входа установки в счетчика 18, которьй начинает осуществл ть подсчет импульсов, поступающих с выхода первого управл емого

снима 0

Сформированные таким образом сигнал управлени  регулируемой длительности и частоты с выходов первого и второго RS-триггеров 15 и 16 поступают иа первьй ключевой усилитель 4 непосредственно и на второй ключевой усилитель 5 через коммутатор 10, Первый 4 и второй 5 ключевые уг-.чл-гге- ли осуществл ют формирование и усиление по мощности разнопол рных имделител  7 частоты. Период следовани 

этих импульсов (фиг.2,ж,м) в зависи- 35пульсов, ,которые; затем непосредстмости от значени  кода регулировани венно запитывают обмотки возбуждени 

19 измен етс , что сказываетс  наи управлени  асинхронного двухфазвремени заполнени  счетчика 18, в те-ноге двигател  6 (фиг.2,к,л). Дл 

чение которого иа пр мом выходе пер-обеспечени  реверсировани  элехтро™

вого RS-триггера 15 будет присутство-40двигател  необходимо с помощью комму-

вать сигнал логической 1 (фиг.2,з,татора .10 под действием сигнала 21 н).

Кличество накапливаемых в счет- чике 18 входных импульсов фиксировано и после прихода последнего на его выходе образуетс  цифровой код, вызы вающий по вление сигнала логической 1 на втором выходе дещифратора 17, которьш возвращает лервый RS- триггер 15 в исходное состо ние (логический О на пр мом выxoдej. Одновременно с этим формируетс  сигнал )| III

50

управлени  изменить очередность следовани  управл ющих импульсов на

входы второго ключевого усилител  5, I

Таким образом, введение в устройство дополнительного управлени  де- лител  частоты позвол ет осуществл ть S дополнении к частотному щиротно- импульсное регулирование скоростм и момента электродвигател , что дает возможность построить более сложные системы с цифровой коррекцией величины напр жени , питающего обмотки

логической 1 на выходе третьего

элемента И 14, устанавливающий счет- «статора электродвигател , благодар 

чик 18 в нулевое состо ние.наличию дополнительного канала - шиПри совпадении сигнала с выходаротно-импульсного регулировани ;

второго управл емого делител  8 час-расщирить диапазон линейного регулитоты с сигналом на инверсном выходеровани  за счет более низких скороей ом - 4

13256554

Т-триггера II, на выходе второго логического элемента И 13 формируетс 

сих нал логической 1, который переведет второй КЗ-триггер 16 в состо ние логической 1 на пр мом выходе. При этом аналогично описанному ранее сигнал логического О с выхода третьего логического элемента И 1А снимает запрет на счет со счетчика 18, и после окончани  счета сигнал логической i с второго выхода дешифратора 17 вернет второй RS-трнг- гер в состо ние логического О. Таким образом, измен   коэффици

i ,

20

25

- 30

управл емых делителей частоты, в соответствии со значени ми кодов регулировани  длительности 19 н частоты 20 сигналов управлени  (требуемой скорости и момента электродвигател  ) осуществл етс  частотно-ши- ротно-импульсное управление величиной амплитуды основной гармоники питазо- щего обмотки статора напр жени ,

Сформированные таким образом сигнал управлени  регулируемой длительности и частоты с выходов первого и второго RS-триггеров 15 и 16 поступают иа первьй ключевой усилитель 4 непосредственно и на второй ключевой усилитель 5 через коммутатор 10, Первый 4 и второй 5 ключевые уг-.чл-гге- ли осуществл ют формирование и усиление по мощности разнопол рных им 

татора .10 под действием сигнала 21

0

управлени  изменить очередность следовани  управл ющих импульсов на

входы второго ключевого усилител  5, I

Таким образом, введение в устройство дополнительного управлени  де- лител  частоты позвол ет осуществл ть S дополнении к частотному щиротно- импульсное регулирование скоростм и момента электродвигател , что дает возможность построить более сложные системы с цифровой коррекцией величины напр жени , питающего обмотки

51

гей путем двухзонного регулировани : частотное до частоты, соответствующей нижней механической характеристике при номинальном моменте нагрузки, а дальше - пшротно-импульсное; за счет цифровой коррекции длительности управл ющих и мпульсов регулировать частоту вращени  вала электродвигател  как вверх, так и относительно заданнойJ осуществл   широтно- импульсное регулирование как в канале обмотки управлени , так и в канале обмотки возбуждени  пропорционально изменению кода 20 регулировани  ;частоты, существенно уменьшить отри

цательное вли ние гармоник, отличных от основной (.кратных трем). В этих цел х значени  кода 19 регулировани  длительности управл ющих имJlllllittllHIllJlllltlllUIIIIMHIIlUMIIIIIII

пульсов подбирают такими, чтобм /.хлп питани  обмоток статора электродвигател  поступали разнопол рные импульсы длительностью 2/ 3f, а пауза между ними составл ла 7Г/3 (фиг,2,пК

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дп  широтно-частотного управлени  асинхронным двухфазным электродвигателем по авт, св. 1277348, ю щ е е с   тем, что.

   о т л и ч а

   с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  как частотного, так и широтно-импульсно- го управлени , введен второй управл емый по длительности делитель частоты , обеспечивающий указанное подключение задающего генератора к первым входам блоков широтной модул ции.

   |ЛШ и 11 i I I 111 I и (111 11 и 11 и j 111 I t

   Редактор Г.Гербер

   «Риг. г

   Составитель А.Головченко Техред Л.Сердюкова

   Заказ 3122/53 Тираж 659Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   Производстиенно-п олиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул .Проектна , А

   Корректор К .PdbiKo