Устройство для управления инвертором напряжения вентильного двигателя
Полезная модель направлена на улучшение энергетических характеристик, повышение коммутационной способности инвертора, повышение помехоустойчивости и надежности. Указанная цель достигается тем, что устройство содержит вентильный двигатель на базе асинхронного двигателя с фазным ротором, соединенного с мостом, датчик тока, соединенный с формирователем синхронных импульсов, три формирователей фаз, задатчик угла управления, три элементами «НЕ», драйверы IGBT модулей силового моста и три резистора, связанные с фазами посредством контактора и соединенные в звезду. Выход формирователя синхронных импульсов соединен с первыми входами трех формирователей фаз, вторые входы которых соединены с задатчиком угла управления, а выходы через соответствующие элементы «НЕ» с входами драйверов IGBT, выходы которых подключены к модулям силового моста. 1 илл.
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для управления инверторами в вентильных электроприводах.
Известно устройство для управления инвертором, содержащее датчики фазных напряжений по числу фаз нагрузки, задающий генератор с выходами высокой и кратной ей низкой частоты, формирователи импульсов управления тиристорами, выходы которых через согласующий узел подключены к управляющим электродам соответствующих тиристоров инвертора тока, сумматор, задатчик кода, регистр, счетчик, два одновибратора, элемент НЕ, два элемента И, два формирователя логических сигналов, два датчика токов фаз инвертора (SU 1656646, МПК-5 Н02М 7/48, опубл. 15.06.91).
Недостатками известного устройства являются недостаточная помехоустойчивость и надежность вследствие сложного схемного решения.
Технический результат заключается в улучшении энергетических характеристик, повышении коммутационной способности инвертора, повышении помехоустойчивости и надежности путем упрощения схемного решения устройства.
Технический результат достигается тем, что устройство содержит вентильный двигатель на базе асинхронного двигателя с фазным ротором, соединенного с мостом, датчик тока, соединенный с формирователем синхронных импульсов, три формирователей фаз, задатчик угла управления, три элементами «НЕ», драйверы IGBT модулей силового моста и три резистора, связанные с фазами посредством контактора и соединенные в звезду. Выход формирователя синхронных импульсов соединен с первыми входами трех формирователей фаз, вторые входы которых соединены с задатчиком угла управления, а выходы через соответствующие элементы «НЕ» с входами драйверов IGBT, выходы которых подключены к модулям силового моста.
На фиг.1 изображена функциональная схема устройства. Устройство содержит вентильный двигатель 1 на базе асинхронного двигателя с фазным ротором соединенного с мостом на основе IGBT модулей 2-7. Три резистора 8, 9, 10 через контактор 11 образуют контур для протекания трехфазного тока. Датчик тока 12 соединен с формирователем синхронных импульсов 13, выход которого соединен с первыми входами трех формирователей фаз 14, 15, 16, вторые входа которых соединены с задатчиком угла управления 17 силовыми модулями. Выходы формирователей фаз 14, 15, 16 соединены через соответствующие элементы «НЕ» 18, 19, 20 с входами драйверов 21 IGBT модулей, выходы которых соединены с соответствующими IGBT модулями 2-7 силового моста.
Устройство работает следующим образом. После подачи напряжения возбуждения в ротор вентильного двигателя 1 на базе асинхронного двигателя с фазным ротором в цепи статора наводится трехфазная система ЭДС, а через резисторы 8, 9, 10 и замкнутый контактор 11 для соединения в «звезду» начинает протекать начальный ток. Датчик тока 12 подает сигнал, пропорциональный фазному току в формирователь синхронных импульсов 13, который в свою очередь запускает формирователи фазы 14, 15, 16, формирующие трехфазные сигналы, сдвинутые на 120 эл градусов для формирования импульсов управления силовыми ключами. На вторые входы формирователей фаз 14, 15, 16 поступает сигнал задатчика угла управления 17, который позволяет дополнительно сдвинуть импульс управления на заданный постоянный угол для формирования сдвига фаз между фазным током и напряжением для обеспечения необходимого коэффициента мощности силового преобразователя в целом или коррекции этого показателя. Выходные сигналы формирователей фазы 14, 15, 16 через соответствующие элементы «НЕ» 18, 19, 20 поступают на вход драйверов 21 для обеспечения гальванической развязки и формирования формы сигналов управления IGBT модулей 2-7. Для повышения к.п.д. устройства после запуска в работу моста на основе IGBT модулей резисторы 8, 9, 10 могут быть отключены посредством контактора 11.
Устройство позволяет улучшить энергетические показатели и повысить коммутационную способность инвертора за счет регулирования угла управления силовых модулей, а также повысить помехоустойчивость и надежность вследствие сокращения количества элементов.
Устройство для управления инвертором напряжения вентильного двигателя, содержащее вентильный двигатель на базе асинхронного двигателя с фазным ротором, соединенного с мостом и датчик тока, соединенный с формирователем синхронных импульсов, отличающееся тем, что оно снабжено тремя формирователями фаз, задатчиком угла управления, тремя элементами «НЕ», драйверами IGBT модулей силового моста и тремя резисторами, связанными с фазами посредством контактора и соединенными в звезду, выход формирователя синхронных импульсов соединен с первыми входами трех формирователей фаз, вторые входы которых соединены с задатчиком угла управления, а выходы через соответствующие элементы «НЕ» с входами драйверов IGBT, выходы которых подключены к модулям силового моста.
