SU743128A2 - Вентильный электродвигатель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике .

Из основного авт. св. № 556542 известен вентильный электродвигатель с датчиком положени  ротора, имеющим циклическую характеристику вход-выход , линейную в пределах цикла, причем в цикл укладываетс  целое число пространственных периодов магнитного пол  статора двигател , соединенным с усилител ми мощности через функциональный преобразователь, содержащий преобразователи линейно измен ющегос , сигнала в ступенчатый и в сигналы , близкие к синусоидальным, и трехвходовой суммато з- с управл ющим первым входом, вторым входом, соединенным с выходом датчика положени  ротора и входом преобразовател  линейно измен )ощегос  сигнала в ступенчатый , подключенного своим выходом к третьему входу сумматора, св занного выходом с входами преобразователей линейно измен ющегос  сигнала в сигналы, близкие к синусоидальным/ соединенных своими выходами с входами усилителей мощности 1.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение КПД.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство содержит фильтр, блок умножени  и дополнительные функциональный аналоговый и цифроаналоговый преобразователи, вход последнего из которых св зан с управл ющим входом сумматора, а выход через последовательно соединенные фильтр и полнителБНЫй функциональный преобразователь подключен к одному из входов блока умножени , соединенного вторьлм своим входом с выходом сумматора, а выходом - с входами основных функциональных преобразователей.

15

На фиг. 1 приведена функциональна  схема вентильного электродвигател .с двухфазным шаговым электродвигателем; на фиг. 2 - временные диаграм20 мы изменени  скорости lu и момента М двига- ел  при пуске и стабилизации скорости; на фиг. 3 - статическа  характеристика дополнительного аналогового функционального преобразова25 тел .

Claims (2)

1. Вентильный электродвигатель (см. фиг. 1) содержит шаговый дйигатель 1, на валу которого установлен цифровой датчик 2 положени , подключенный к управл ющего устройства 3 и цифрового сумматора 4. Выход сумматора 4 св зан через цифроансшоговый: преобразователь 5, выполн ющий функции блока умножени  с двум  аналоговыми функциональными преобразовател ми 6 и 7, к выходам которых через усилители 8 и 9 мощнос ти подсоединены фазы 10 и 11 двигател . Выход управл ющего устройства 3 подключен к управл ющему входу сум матора 4 и к дополнительному цифроаналоговому преобразователю 12, выхо которого через последовательно соеди ненные фильтры 13 и дополнительный аналоговый функциональный преобразователь 14 соединен с входом опорного (эталонного) напр жени  основного цифроан.алогового преобразовател  5. Устройство работает следующим образом . Дл  упрощени  рассуждений предположим, что в приводе должен осуществл тьс - пуск за минимально возможное врем  и вращение с заданно скоростью С). Пусть перед пуском управл ющий сигнал Ч на управл ющем входе сумматора 4 равен нулю, вал двигател  неподвижен, а рпорц.ое напр жение Uon цифроаналогового преобразовател  5 минимально и определ етс  статической характеристикой преобразовател  14 (см. фиг. 3) при напр жении на выходе фильтра 13, рав ном нулю, т.е. Цф - 0. Принима , что усилители мощности 8 и 9 по своим характеристикам близки к идеальным источникам тока (что обычно имеет место на практике дл  такого вида приводов), момент двигател  можно за писать в виде ,vv siM4--Kl siHS- K Up s-in, где и on - f (иф) ; К и К - посто нные коэффициенты При Ч О момент двигател  равен нулю, а ток в фазах пропорционален опорному напр жению Uon. . При пуске сигнал Ч устанавливаетс  равным Ч - 1t/2 и в первый момент времени момент двигател  М ап Под действием этого момента начинаетс  нарастание скорости двигател  ОУ - -гг (см.фиг. 2) . При этом напр жение , возникшее на выходе цифроаналогово го преобразовател  12 и пропор циональное Ч , пройдет через фильтр и будит нарастать с посто нной времени этого фильтра до установившегос значени . По этому же закону будет возрастать момент двигател  до величины Му (фиг. 2) . Раз.гон двигател  будет происходить с максимальным ускорением , обусловленным электромагнитным моментом М,так как посто нна  времени фильтра 13 всегда может быть, выбрана существенно меньше электромеханической посто нной времени привода . Когда си-Юз, управл ющее устройство 3 выработает сигнал ТГ/
2. 2. Предположим, что Ч -ft/2 (такое значение сигнала Ч позвол ет сделать систему инвариантной к изменению нагрузки) .Поскольку Цф на выходе фильтра 13 не может изменитьс  скачком, то момент двигател  примет максимальное отрицательное значение Му и под действием его начнетс  торможение . Как только скорость станет ниже заданной (Co«A;j) , управл ющее устройство 3 выработает сигнал It/2 и т.д. При этом в приводе п.од действием переменного момента двигател  возникает скольз щий режим стабилизации скорости, сопровождаемый ее колебани ми с высокой частотой и малой амплитудой. Дл  сохранени  баланса энергий в системе необходимо, чтобы момент двигател  компенсировал в установившемс  режиме момент-нагрузки. Это обеспечиваетс  автоматическим уменьшением средней составл ющей момента двигател  (показано пунктирной линией на фиг. 2). Пропорционально ей уменьшитс  напр жение Цф на выходе фильтра и опорное, напр жение Uoг Соответственно уменьшатс  амплитуды токов в фазах двигател  и максимальные значени  электромагнитного момента двигател , что приведет к снижению потерь в фазах двигател , т.е. повысит его КПД. Формула изобретени  Вентильный электродвигатель по авт. св.№ 556542, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  КПД, снабжен фильтром, блоком умножени  и дополнительными функциональными аналоговьом выдел ющим модуль функции и цифроаналоговым преобразовател ми , вход последнего из которых св зан управл ющим входом сумматора, а выход через последовательно соединенные фильтр и дополнительный функциональный преобразова- . тель подключен k одному из входов блока умножени , соединенного вторым своим входом с выходом сумматора, а выходом - с входами основных функциональных преобразователей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 556542, кл. Н 02 К 29/02, 1974.