SU1415347A2 - Вентильный электродвигатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к лектроте.х- нике. Целью изобретени   вл етс  повьине- ние надежности работы при переходе из двигательного режима н режи.м peK iiepa- тинно|-о торможени . ( этой целью в веи- ти. 1ьный электродвигатель введены масн1таб- ный усилитель 30, инвертор 31, упран.1 емый нерек;1К)чатель () 32 и суммирующий элемент (СЭ) 33. СЭ но иходу и ныхо.чу вк.1ючен между регул тором 14 тока  кор  и системой 6 импульсно-фазового управлени  (СИФУ) выпр .мителем 5 в цепи ротора асинхронного двигател  (АД) 1. На валу АД 1 установлен та.хогенератор 11, выход которого подключен через масштабный усилитель 30 к входу инвертора 31 и одному силовому входу УП 32. Второй силовой вход УП 32 соединен с выходом инвертора 31, выход с вторым входом СЭ 33. Управл ющий вход УП 32 св зан с выходом О-триг- гера 23, подключенным к входу СИФУ 6, подключенной к выходу датчика 7 положени  ротора АД 1. Статорные обмотки 2-4 АД 1 питаютс  от сети через управл емый мостовой выпр митель 8, катодна  и анодна  группы тиристоров которого имеют свои каналы управлени , св занные с выходом датчика 25 направлени  вращени  и блоком 21 выделени  модул , включенным в канал управлени  выпр мителем 5. За счет введени  компенсирующей обратной св зи по частоте вращени  при переходе в режим рекуперативного торможени  устран ютс  броски  корного тока вентильного электродвигател . 1 ил. RCO f € а

Description

И ujOperi iiiH относи 1Ч Я к -j. К к rpoiTX нике. может быть iiciio.iiiuiiiano и ;1.и КТ|И)- иринодс е ненти, 11ли 1 1 :.1ектр()двиг акмсм на ocHOiu- acuHxpofiHoii машины с (|)а (ным ротором н  в,1нотс  vi-oHi iniifHC гвованнсм yci-poiu TBa но ант. св. ЛЬ 132М891

илооретеии  HOBbHiicHiu на.и .нч- ногти laoorhi нри нерс.ходе и: двш а И лм;): ре/пима в режнм рекунс ратнвного

Ж1М1НИ.

На чертеже Н ображе1 а функниоча/и.аа  ех(Л1а n. i. 1ектр( гед .

Вещ и. ii)iibiii :(, 1ек 1 рп.чвн а гед ь годе) г acH ixpoHii MaH iiiiy 1 е фа;(ным jxnuiKiM, е1аг() оомогки 2 4 Koioi oii 11)ед, и- п,; в ,д I iioKa tano на черте/т- е ) нди i .v, i :;. iiHk. оюрные аеимхронно.й MaiiiHi,.; нодк. почены к нр(. гедю Ti часм),;. KoTopbiit НМ1ЧД -1ажи 11)1 д,1( подкдюченш- ь се1Ч1. 11 |К .)6ра ioiKiTe. ib П ча1.д (111)1 може- быть выно. пкч ео и .еном ноп о нш) о гокл нди е HeiiOL редетш мнон сп  и.ю. На доп.. IHH кмьный вхот преобра «она I е, |и 5 час1Ч)И;| ккдючен ввгход систе 1ы (i 11мнуд1 с|;о-фа; )- Boi o .1ени . вход кото)О11 соеди1 е11 с выходом датчнка 7 положени  югора. Hi точник напр жени  воиТуждени  ггдекгро- дви1аге,1  и|1еде гав.ии Ч собой )ан, 1Ясмыа I pex(jia И11.1Й мостовой в11Н1р ми 1едь , ) два pai. UMbHbix каиа. К ) н К) cHCTeviBi

iy, ii.cHo-({)a iOBoi o т1рав,1(Д1и . 1 В1ходы ко .1х нодкди)чень к )ни1М чд(д,т1)о- да м С1)о1тид ств141ио ;1|:одно1( и ка (1Л1Л)и

ВеНГИ. К Й

И|.ход||ь:г ;аж11мы выпр мител  « нод- кдючечи- ( обмогок 2 и .i 1 татора. а craTopi;oii обмотки 4 к иудеио11 И)ЧкеС1. 1| I cociaii нре.тдагаемого веичн. П, Н(Я О . 1ек I по.;ииипчм  ходн | i акже система регулирование:, сгн ю ндш а-; татчнка II част иы вран1С Ии . р(чл/1Я1 ()|1а 12 час юты в:), л.;;|ЧНка lii : ока  кор , рег,|Я- гора 14  кор . (ада1чи1 а 1 .л иача. 1 ных токов ci iiiopa. нч у.л тора Ih и 17 тока (la i ста гора. 1агчико1 и 19 гока (|)а:-1 c la- тора и (адатчика 20 частогы вращени . Дл  обеснсчени  ию/киосги ре е|К а еистема егулироваии  включает в себ  б. юк 21 В1,1- делеии  , iioporoHi iii .1емеиг 22, /)- 1риггер 2. 5, да. гчнк 24 HV.ICHOIO тока, дат чик 2Г) . 1еии  .анич1и , .тна суммирую- И1их маслггабных уси, |и ге,   2() н 27 и два уирав.1 ем1 1х к,1Н)Ча 2S и 29.

Лоио,1ии re.ibi o :, 1ек1 ро.1ВИ1 а e, ii) ео держи маси1 1 a. iMbiii уси. 1и ге. и, .0, инвертор .. Л1рав, 1 емый нерск |К;чате. 11, , с двум  си- ,1овыми входами и i ) ;), 1емен Л }

BiMi 1ЛГ 1ьиый :(. . 1ЧМ1, |) а бог а ел с.1ед loauiM ,ом.

(дпиа,1 laiainoii чагюь, враи1еии  oi ада1чик:; 2(1 :и)даетс  на BXO.I. нл у,т  1ора 12 часкны вран1сии , на BI.IXO.,. когорого фор- мирилс  сигна. 1адании пжа  корч, и(.| )1ии11 4(.pei блок 21 вь: имени  молхл 

На г;хо U

Ь

5

5

0

5

0

5

0

регу|Я1о|1а 14 1|одак1тс  сш иа.ты o6paTiii,i (.к й С()ответе1лкл1но е датчика 1 1 частогы вращени  и дашика 1, 5тока  кор . Выход1 ое ) жение ur)c, ii Uiero имеет веегда одну но, 1Я)иость, нем об ь 1.л Я1 тс  необхг)димоет vciaHOBKH ла вчптг к:) регу.:1нроваии  iOKa блока 21 шлде.чени  модул  Таким об(а , уирав.тение частотой вращени  г1. 1екгр(;двигате,п  в системе иодчиненного )t4 у,жировани  осун1еств,  етс  по раееогма- сованнк меж;1 .теас 1 витед дюй и .аданной чае го 1 ;1ми ))аи1ени 

(д1гиа. 1 с .та регу.т тора тока  к(p , п 1С|уна  на о.чии и:5 1-..-Л);1ов слчд с-мы 6 им- ny..a:u)Boro управлени , задает го,1 а (п : .|: :1ч:и  В(/нти, п)еоГ)ра:ич1атед  5 час- :- )11л o l носите,iia{o напр/1/к1Л1ИЯ сети. Угод fi. оперен-;е 1и  птнираии  венти.че) иреобран - ваим  Г) частоты огиослпч-.лк.ио (. холое- лч о хида  кор  (адае- с  также системой b импу.:пАЛ1о-(})а ()i(H (i уирав.тени  в (|1унк1.ии СИ1 ча,1а датчнка 7 но ;ожени  porofia. Уп|1ав- ,|еии1 U H ii, ibHi,i м т.чекгро.чвигат е. и-м ведетс  но (aKOfiy (i|--; .

Компенсацию реакдии  к:)р;1 в неН|И.Т1.- ном л1 КтрО;11)Н1 а 1 е,е обеспечивают два не- .(ав1:сил ых KoHTvjKi 2 и Л мчллпировани  токов фач стато|)а, Г1|)и этом ток в Т11етьей фале формирует с  как а,-:гебраичеека  сумма (с o6 Kn4ii.iM знаком) TOKIIB п двух других (Ьа ,а

Токи и фазных обм(;тка.х 2 4 .(авис т o l ве.-П1чи 1 1 yr,i(jB нрав;1ени  венти,1 ми аиодиой н катодной r)yriii выпр мител  8. Эти уг,1Ь (()орми)ун)т два ка11а.. 1а 9 и 10 сис- тем1.1 имиу.1ьено-():)а:и)во1 о уирав-тени  выпр - ми1е.1Я Я в (|)ункиии выходных сигналов ре гул торов К) и 17. 11оедедние могут ироиорциоиа.тьиую и,чи интегра.тыю-ирсмк р- пиона,т1Д)ую ет)уктуру. Ре1Л ЛИ)ование токоп фа: статора ведетс  по рассогдасованик .тейс гвите, 11дп 1м и :1аданным 1П1 ми .таюшие сшиады д,ч  каждого и..-; нмул горов К) и 17 формируютс  на выходах еумми)ук)и1нх маси1табиых усидиге дей 2fi и 27 как алгебраичеека  сумма ciiiHd- , 1()в :5а;1.а11и  тока  кс р  (е вьгхода б.:кжа Л вы.че,пени  моду, 1Я) и : адани  иача 1Ь |ого | ока (JKi 4 стат()ра (с выхода :ia. U,4HKa 1 i нана,1ьиьгх токов (из стато)а 1.

Укачаи |ые .адан)И1ие еи| на,1Ы поступают на входы регу,:1 тор()В 16 и 17 чере: ,1 емые к,тк)чи 2Н и 29. (,,:|едовате,:1ьио, ток каждой и:( ()а:( с татора также содержит Дьс еоста ,:|ЯК)ии1е, и: KOTOpBix посто нна, а д)уга  ир(И1орциона,:1ьиа току  кор  Ре ч. 1ьгируюн1а  , V, U стато)а, равна  геомс рнческоГ сумме сдвииутв|х друг относите. :ь- но . на 120 .. 1)ад. МЛ(- T|iex i|ia-(, | акже содержит две сос 1ав, 1 к)ни1е: иосю-и ную ( во:и )ужлеии , оиреде,1 емук) а датчиком 1Г). 11 и: меи к)ии К)с  нроиорнио- на,Т1,ио амплитуде тока  кор  (т. е. амч.:1И- гуд1 . реакции ) .МЛ(. компенса- реакиии  кор .

При :)Т()1 иаирав. К Ии  векторов (. возбужлл ни  и llC компенсации не совпадают , они сдвипуты в ripocTpaiicriie друг относите ,1ЫЧ) дру1а на посто нный ri),i, BC/IH- чипа колорого определ етс  соотпопгением коэффипиенюн пе)ед 1чи мас1птаГ)Ных опе- рапионых усилите,лей 26 и 27. При управлении Г1реоб)а:ювателем 5 частоты венпильносо электродвигател  по закону j )c const угол сдвига (|)азы основпой гармоники МДС )еак- ции  кор  относительно возбуждени  посто нен и равен (in (если пренебречь вли нием угла коммутации у). Следовательно, подобрав соответствующим образом фициенты передачи усилителей 26 и 27, можно добитьс  того, что МДС комненсапии будет равна по величине и противоположна по напра(лению реакции  кор .

Предлагаема  схема обеспечивает возможность работы венти, 1ьного двигател  в реверсивном режиме. При реверсе измен етс  пол рность выходного сигнала регу- л тора 12 частоты вран1ени , при утом происходит изменение логического сигнала на выходе порогового : лемента 22. Этот логический сигнал подаетс  на D-вход триггера 2,3. После снижени  тока  кор  до ну.ч  и по влени  логической единицы с выхода датчика 24 нулевого тока на синхронизирующем входе D-триггера 23 последний перебрасываетс . Его выходной сигнал ностунает в систему 6 импульсно-фазового управ,:1ени , обеспечива  требуемый пор док подачи уп- равл юн1их импульсов на тиристоры преоб- разовате, 1  о частоты. При :(том привод переходит в режим рекуперативного торможени , а затем разгон етс  в другую сторону.

yiiiiaB. ieHHe к, 1ючами 28 и 29 (ч ушествл - егс  от выходного сигнала датчика 25 на прав,:1ени  вран1,ени . Например. н|1И нра- 1пении «внеред выходной сигна, уси, 1ите- ,1Я 26 ностч нает на вход нту.л тора тока 16 3 статора, а выходной CHina. i уси, 1И- те.л  27 на вход регу. 1 то)а гока 17 (})азы 2 статора: при фанн нии «назад, наоборот, В1;1ходн.)й с:и|-на. 1 уснлите, 1Я 26 подаетс  на иход регу„ч то 1а 17, а выхо.июй си1на,:1 си- ,,т  27 на вхОлТ регу, 1 тора 16. Это вол ег обеспечить один и тот же т; ебуемьп1 :i.:tKOfi регулировани  ( ин.чикатора независимо от направ.чени  вра1пени . В ре- .(ультате обесиечиваетс  компепсаци  )еак- НИИ  ко|)  и по амплитуде и но ijia3e в обоих направ.пени х вран1ени .

R системе предусмотрена компенсаци  пр 1 ив(.|ЭД(. двн|ате,, ччо позво. г ет обеспечить рнботос нособносгь привода при перс- ходе из лвигате.чьного режима в режим ( |1С)ативн1)го торможени . На ход масп1таб- Hoi o усилител  iiO подаетс  си|-иа. обрагио) св зи по скорости с выхо.ла датчика 1 I час-

5

5

0 0

5

5

.

0

5

0

к.

К. Па

тоты врапи Ь н . Ko xjxjiHnHcni пе|и дачи мае П1габно() усн.лнте.л  вьк шраегс  раин1)1м Г.

Ц; Д

посго ппа  г1,лекл родвп апе,л  (ко : ффипие1гг ()порниона.льпости межд ЭД(, и скоросльм), а также меж.п lOKOM и моменл пм); КО:14)(1ИГ1И(МП оГ))агн)й сК зи по скорое ги;

ко : ффиниенл уси.лени  но напр жению нреобразовате.л  5. снловые входы нереключате,л  32 подаютс  нр мой и инвертированный (с но- мощью инвертора 31) сигналы с выхода масн табного усилител  30. (.пгпа,л с выхо.ла переключател  32 поступает па суммирующий э.лемепл 33, i де а.чгебранчески суммируетс  с вьгходпым напр жением регу,л то- ра 14 тока. Благодар  тому, что переключатель 32 управ,л етс  ,логическим сигпа,лом с выхода D-трнггера 23, независимо от па- правлени  вран1ени  сн1 на,л с выхода переключател  32 болыне нул  в двигательном режиме и меиьи1е ну,л  в режиме рекупера- тнвного торможени . При переходе в п()с,лед- пий знак сигнала на выходе перек,1К)чате,л  мен етс  на противоположный, что обеспечивает скачкообразное нзменепие напр жени  управ,1ени  на входе систе.мы ti имну,льс- но-фазовог о у11рав,лени , и недопустнмьгх бросков  корного тока не возникает.

Таким образом, njin переходе в режим рекуперативного торможени  за счет введени  компенсируюп1ей обратной св зн по частоте вра1нени  устран ютс  броскн  корного тока, что новып1ает падежность работ1)1 веп- ти,1Ьног о э.лектродви1 ател  и paciiin|u er об.ласгь егч) применени 

Формц.ш ( CHU- i

Венти,льный ъ.лек гродви: ате.ль по am. св. ЛЛ . отличающийс  тем, члч), с пе.и.ю иовьппени  п; .дежности работы н()и переходе из двигате,льного режнма в режим рекуне- ративного торможени , i негч) до1ихлн}1те,ль- по введены Macini . уси.лите,1ь, инверлор управл емый перек,лк)чате,л1) с двум  сп.ювы- ми входами и с ммирук)1пи(1 -),леменг, BK.IKJ ченный цепь по пе()вому входу и ()ду между регу.л 1О()ом тока и системой нмнумьс- но-фа.зового управлени , )й вход сумми- lyiOiHero э.лемента соединен с выходом nt ре- к.чючател , упраг,.1 кмпнй вход которою П1)дклк1чен к вьгчоду /)-трИ1 rejia. один силовых ВХОД11В |е)ек,лк)чате,л  соедип1ч: с в;,; xo;u)M инвертора. друг(И1 с В1 1ходом iac- Н табного уси.лите,л , выход подк,лк)чен к вхо ду инверт() а, а вход 1ас1птабп(||Ч1 усилите .л  подк,1К)чеп к выход датчика часло1ы вращепи .

Claims (1)

1. Формула изобре гения

   Вентильный электродвигатель по ап г. св. № 1328891. отличающийся тем. что, с целью повышения надежности работы при переходе из двигательного режима в режим рекуперативного торможения, в него дополнительно введены масонабный усилитель, инвертор управляемый переключатель с двумя силовыми входами и суммирующий элемент, включенный в цепь по первому входу и выходу между регулятором тока и системой импульсно-фазового управления, второй вход суммирующего элемента соединен с выходом переключателя. справляющий вход которого подключен к выходу D-триιлера. один m синовых входов переключателя соединен с вы ходом инвертора, друг ой с выходом масштабного хсилителя, выход подключен к в.хо ду инвертора, а вход масштабного усилителя подключен к выходе датчика частог ы вращения.