Claims (2)
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени машинами переменного тока элекгропривода. Известно устройство дл управлени си1гхроннрй машиной, реализую ющее частотно-токовый способ управлени , когда регулируют величину и. частоту токов в статоре синхронной электрической машины по сигналам датчика положени 3 Недостатком известного устройства управлени вл етс ограниченный диапазон регулировани скорости вращени . Наиболее близким техническим решрнием к изобретению вл етс устрой ство дл управлени многофазным синх ронным электродвигателем с возбуждением от посто нных цагнитов, содёр жащее датчики частоты вращени и положени ротора синхронного электрогдвигател , преобразователь частоты, например инвертор, управл ющий вход которого соединен через регул тор фазы с датчиком положени ротора синхронного электродвигател , второй вход регул тора фазы соединен с датчиком частоты вращени ротора синхрон- ного электродвигател 2 . Недостатком устройства вл етс ограниченный диапазон регулировани скорости вращени , определ емый максимальным выходным напр жением преобразовател энергии. Цель изобретени - расширение (в сторону увеличени ) диапазона регул лировани скорости вращени при посто нной мощности преобразовател частоты. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл управлени синхронным электродвигателем с возбуждением от посто нных магнитов снабжено индуктивными элементами с характеристиками типа насьш(ени , каждый из которых включен между соответ дщук )Щей фазой синхронного электро- двигател и выходом преобразовател частоты дл обеспечени резонанса напр жений в цепи преобразователь частоты - синхронный электродвигател На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит синхронный электродвигатель 1 с датчиком 2 положени , регул тор 3 тока с преобразователем 4 частоты, выполненном , например, в виде инвертора, вы ход которого через нелинейные индуктивные элементы 5 св зан с синхронным электродвигателем. Регул тор 6 фазы с выходом св зан с выходом да чика положени , а выход - с преобразователем частоты. Выход датчика 7 частоты вращени св зан с регул тором фазы. Устройство работает следующим образом , С помощью регул тора 3 тока и дат чика 2 положени в статорных обмотках синхронного электродвигател I формируют переменный ток, величина которого пропорциональна входному си налу Uj; t а частота - скорости вращени ротора синхронного двигател . Одновременно с этим с помощью датчика 7 частоты вращени и регул тора 6 фазы обеспечивают пропорциональное опережение фазы тока статора с росто ЭДС (т.е. частоты вращени ) машины, При этом, с помощью нелинейного индуктивного элемента 5 обеспечиваетс резонанс напр жений в цепи: вьГход ре гул тора тока 3 - вход синхронного электродвигател 1, т.е. обеспечиваетс равенство напр жений на выходно сопротивлении регул тора тока(включающем выходное сопротивление преобразовател частоты и эквивалентное сопротивление нелинейного элемента), которое имеет индуктивный характер, и на входном сопротивлении синхронно ГО электродвигател , которое имеет е костной характер. С ростом скорости электродвигател возрастает угол опережени тока, что равносильно увеличению эквивален ной емкости входной цепи синхронного электродвигател . Это приводит к тому, что на.выходном сопротивлении регул тора тока (в основном на нелинейном индуктивном элементе) будет подниматьс напр жение, так как нелинейна индуктивность, выполненна на насыщающихс дроссел х, автоматически настраиваетс в резонанс с подключенной к ней емкостью. Поскольку при резонансе в последовательной цепи напр жение на реактивных сопротивлени х может значительно превышать напр жение на клеммах питани , то и напр жение на электродвигателе может быть существенно повьпиено по сравнению с выходным напр жением преобразовател частоты. Такое устройство управлени значительно расшир ет (в сторону увеличени ) диапазон регулировани скорости и придает характеристикам синхронной электрической машины сериесный характер , что в р де случаев (например, в т говых системах вл етс наиболее целесообразным. Формула изобретени Устройство дл управлени многофазным синхронным электродвигателем с возбуждением от посто нных магнитов, содержащее датчики частоты вращени и положени ротора синхронного электродвигател , преобразователь частоты, например инвертор, управл ющий вход которого соединен через регул торы фазы с датчиком положени ротора синхронного электродвигател , второй вход регул тора фазы соединён с датчиком частоты вращени ротора синхронного электродвигател , отличающеес тем, что, с целью расширени диапазона регулировани частоты вращени , введены индуктивные элементы, каждый из которых включен мезвду совтветствующей фазой синхронного электродвига гел и выходом преобразовател частоты дл обеспечени резонанса напр жени в цепи преобразователь энергиисинхронный электродвигатель. Источ1адки информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 186019, кл. Н 02 Р 5/36, 1966. The invention relates to electrical engineering and can be used to control AC electrical machines of an electric drive. A device for controlling a power-synchronous machine is known that implements a frequency-current control method when the value of and is controlled. the frequency of the currents in the stator of a synchronous electric machine according to the signals of the position sensor 3 A disadvantage of the known control device is the limited range of rotational speed control. The closest technical solution to the invention is a device for controlling a multiphase synchronous electric motor with excitation from permanent magnets, containing sensors of rotation frequency and rotor position of a synchronous electric motor, a frequency converter, for example, an inverter, the control input of which is connected via a phase regulator to the position sensor of the rotor of the synchronous motor, the second input of the phase regulator is connected to the sensor of the rotation frequency of the rotor of the synchronous motor 2. The drawback of the device is the limited range of rotational speed control, determined by the maximum output voltage of the energy converter. The purpose of the invention is to expand (upwards) the range of controlling the rotational speed at a constant power of the frequency converter. The goal is achieved by the fact that the device for controlling a synchronous motor with excitation from permanent magnets is equipped with inductive elements with characteristics of a nasi type (each of which is connected between the corresponding unit) of the Synchro of the synchronous motor and the output of the frequency converter to provide voltage resonance in the circuit of the frequency converter - synchronous motor The drawing shows the block diagram of the proposed device. The device contains a synchronous motor 1 with a 2 position sensor, a current regulator 3 with a frequency converter 4, made, for example, in the form of an inverter, the output of which through nonlinear inductive elements 5 is connected to a synchronous motor. The 6 phase regulator with the output is connected with the output of the position sensor, and the output with the frequency converter. The output of the rotational speed sensor 7 is coupled to the phase controller. The device operates as follows. Using the current regulator 3 and the position sensor 2 in the stator windings of the synchronous motor I, an alternating current is formed, the value of which is proportional to the input signal Uj; t and frequency - rotor speeds of the synchronous motor. Simultaneously, with the help of the rotational speed sensor 7 and the phase regulator 6, the phase current of the stator is proportional to the rotor EMF (i.e., the rotational speed) of the machine. At the same time, the non-linear inductive element 5 provides voltage resonance in the circuit: current controller 3 - input of synchronous motor 1, i.e. the equal voltage at the output resistance of the current regulator (including the output impedance of the frequency converter and the equivalent resistance of the nonlinear element), which is inductive in nature, and at the input resistance synchronously to the electric motor, which is of a bone nature, is ensured. With an increase in motor speed, the angle of advance of the current increases, which is equivalent to an increase in the equivalent capacitance of the input circuit of the synchronous motor. This leads to the fact that the output resistance of the current regulator (mainly on the nonlinear inductive element) will rise in voltage, since the nonlinear inductance, made on saturated throttles, automatically adjusts to resonance with the capacitance connected to it. Since at resonance in a series circuit, the voltage across the reactances can significantly exceed the voltage across the supply terminals, so the voltage across the motor can be significantly higher than the output voltage of the frequency converter. Such a control device greatly expands (upwards) the range of speed control and gives the characteristics of a synchronous electric machine a serial character, which in a number of cases (for example, in traction systems is most appropriate. Invention device for controlling a multi-phase synchronous motor with excitation from permanent magnets containing rotational speed and rotor position sensors of a synchronous motor, a frequency converter, e.g. an inverter, controllers the input of which is connected via phase regulators to the rotor position sensor of the synchronous motor, the second input of the phase regulator is connected to the rotor speed sensor of the synchronous motor, which in order to expand the frequency control range of the inductive elements, each of which is switched on a matching phase of a synchronous gel electric motor and a frequency converter output to provide voltage resonance in a circuit; an energy-synchronous electric motor converter spruce. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 186019, cl. H 02 P 5/36, 1966.
2.Патент Японии № 50-23122, кл. 55 С 2 1975.2. Japanese Patent No. 50-23122, cl. 55 C 2 1975.
--