SU746827A1 - Управл емый вентильный электродвигатель - Google Patents

Description

1:-:;,;;..;.;,;...,....-...:....: ,, - ,.:..:::..

Изобретение относитд  к области рлектрических машин и может быть использовано, например, при создании

электродвигателей дл  систем регулируемого вентильного электропривода болЁшой мощности.

Известны управл емые вентильные электродвигатели, секции обмотки  кор  которых соединены с источником питани  через полупроводниковый коммутатор. При этом управл ющие цепи ключей коммутатора св заны с чувствительными элементами датчика положени  ротора через логическое устройство, а сам коммутатор выполнен с возможностью перевода в выпр мительный и инверторный Пи12.

Недостатком известных двигателей  вл ютс  большие броски тока при реверсе двигател .

Известен также электродвигатель, содержащий электрическую машину и и полупроводниковый коммутатор, цепи управлени  силовых ключей кото . рого соединены с выходом датчика положени  ротора через логическое устройство, содержащее канал реверса и канал рекуперации энергии. Дл 

.перевода в двигательный режим и режим рекуперации двигатель содержит интегрирующий усилитель, на вход которого подаютс  сигналы с датчика скорости и регул тора скорости. Выходное напр жение этого усилител  устанавливаете выше выходного напр жени  датчика скорости при работе в двигательном режиме и ниже его при рекуперационном режиме. Выход

10 интегрирующего усилител  через цепочку абсолютных значений сигнала соединен со входом второго интегрирующего усилител , который задерживает на определенное врем  выходное

15 напр жение с цепочки абсолютных значений . Выход первого интегрирующего усилител  соединен также через инвертирующий усилитель и две логические  чейки с логическими цеп ми, вы20 дающими сигнал на вход второго интегрирующего усилител  .дл  перевода двигател  в рекуперационный режим 3.

Сложность логического устройства

25 и ограниченные функциональные возможности  вл ютс  недостатками известного электродвигател .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повыЗС шение надежности, электродвигател . Указанна  цель достигаетс  тем, в электродвигатель ввёдейы D-триггер, счетный триггер с установкой нул  и формирователь фронтов Йри этом информационный вход D-триг гера соединен через формирователь фронтов со счетным входом счетного триггера. Вход установка нул  счетного триггера соединен с командным входом D-триггера и подключен к выходу формировател  сигнала обратной св зи (ОС).по скорости. Выход Dтригге ра соединен со входом канала реверса, а выход счетного триггера со входом канала рекуперации. На фиг. 1 показана функциональна  схема предложенного двигател ; на фиг. 2 - диаграммы работы элемен тов двигател . Обмотка электрической маиины 1,с ротором которой механически св зан датчик обратных св зей по положению и скорости (ДПС) 2, подключена к пи тающей сети посредством силового ин вертора 3, управл ющие входы ключей которого соединены с выходом логического 5 стройства 4. Логическое ус ройство имеет несколько входов, в том числе вход 5 канала обратной св зи по положению, эход 6 канала управлени  скоростью, вход 7 канала реверса, вход 8 канала рекуперации энергии. Вход 5 устройства соединен с выходом Угол поворота ротора 9 ДПС,Вход канала реверса св зан с вы ходом D-триггера 10,а вход канала р куперации с выходом счетного тригге 11. Информационный, вход 12 D-тригге ра через формирователь фронтов 13 соединен со счетным входом 14 счетного триггера. Командный вход 15 D-триггера соединен со входом установки нул  16 счетного триггера и с выходом 17 формировател  сигнала ОС по скорости 18. Выход счетного три.ггера соединен со входом 8 канала рекуперации энергии. Один из входов 19 формировател  обратной св зи по скорости соединен с выходом Скорость вращени  ротора 20 ДПС, второй вход 21 - с цепью за дающего сигнала по скорости, а выход 22 подключен к выходу 6 канала управлени  скоростью. На вход 12 поступает сигнал U , который в зависимости от требуемого направлени  вращени  может принимать значени  либо логического нул  либо логической единицы. При пуске двигател , пока скорость не достиг Ли некоторого значени , накомандный вход 15 с выхода 17 формировате л  18 периодически поступают импуль си и, , устанавливающие П-триггер 10 в состо ние, определ емое напр жением на информационном входе 12, а счетный триггер 11 - в состо  ние логического нул . При этом на вход канала рекуперации подаетс  напр гКение U, уровень которого соответствует логическому нулю. Элект.родвигатель работает в двигательном режиме и разгон етс  в направлении, заданном сигналом U-, на входе канала реверса 7. Пусть правому направлению вращени  соответствует U;;. 0. Тогда в момент пуска при прохождении импульса D-триггер и счетный триггер устанавливаютс  в состо ние логического нул , и двигатель разгон етс  вправо. При достижении определенной скорости п в момент времени t поступление импульсов U,-, прекращаетс  и двигатель продолжает разгон тьс  до скорости п , заданной углом регулировани  по каналу управлени . Если изменение сигнала U происходит при скорост х где , - скорость при правом направлении вращени , то напр жение U;,y равно нулю. D-триггер сохран ет свое состо ние, и на вход канала реверса .7 команда на реверс не проходит , на вход 14 счетного триггера через формирс ватель 13 поступает сигнал и , который опрокидывает его в состо ние логической единицы. На вход 8 канала рекуперации поступает , сигнал Ug, с приходом которого начинаетс  торможение двигател  с рекуперацией энергии. При снижении скорости доПпрцд-п, начинают поступать импульсы 1)- , первый из которых измен ет состо ние D-триггера, установив его в состо ние логической единицы-, и на вход канала реверса 7 поступит напр жение U / , соответствующее левому направлению вращени . Одновременно с приходом U. счетный триггер изменит свое состо ние и на входе канала рекуперации станет и„ 0, что соответствует двигательному режиму, и двигатель реверсируетс . При достижении (, приход импульсов Uy, снова прекратитс . Пусть при t t U;|2 снова изменитс . Тогда двигатель перейдет в режим торможени  с рекуперацией энергии аналогично .описанному выше. Если при этом Плеа не успеет снизитьс  до п , а напр жение U,. снова изменитс , то вторымимпульсом с формировател  13 счетный триггер вновь опрокидываетс  в состо ние логического нул , что приводит к переводу двигател  в двигательный режим,т.е. по входу 12 может быть осуществлено импульсное регулирование скорости вращени  с режимом рекуперативного, торможени  в паузе. Таким образом, использование устройства раслиир ет функциональные возможности электродвигател , обеспечива  его реверс с любой скорости , торможение с рекуперацией энергии при остановках, а также импульсное регулирование скорости с

рекуперацией энергии в паузах между управл ющими импулБсами. Кроме того , повьзшаетс  надежность двигателЯ благодар  тому, что команда на реверс подаетс  автоматически только после; снижени  скорости вращени  до безопасной с точки зрени  коммутгиционных всплесков величины (п ).

Claims (3)

1.Накамура С. Намба М., Уэ ма Н. Тириегорньй двигатель. Пе5 ревод с  понскрго, - Тосиба-ревю, 1970, т. 25, 12, ОНТИ ВНИИэлектромаш , 1974.

2.Патент США 3784888, кл. 318-138, 1974,

0

3.Патент Японии 50-497, кл. 55 С 2, 1975.