Вентильный электропривод

 

ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД по авт.св. № 674163, о тл и ч ающ и и с я тем, что, с целью снижения установленной мощности двигателя в приводе и повгоцения КПД в него введе11ы блок формирования, цифровой регистр сдвига, блок суммирования и датчик тока ь одну из фаз двигателя, причем выходная шина тока соединена через блок формирования с управляющим входом регистра, входные шины которого соединены с , выходом кодового датчика, а выходные шины регистра соединены с входными шинами сумматора, выход которого соединен с входными шинами блока управления электропривода. (Л л СП со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

ЗОН 02 К 29 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 674163 (21) 2658562/24-07 (22) 29.08.78 (46) 07.01.84. Вюл. М 1 (72) В.И.Кочергин, С.A.Эавестовский и Н.С.Варанов (53) 62.83:621.313.13.014.2:621.382 (088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

9 674163, кл. Н 02 К 29/02, 1978. (54)(57) ВЕН ИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД по авт.св. 9 667744116633, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сниже..SU„„59 А ния установленной мощности двигателя в приводе и повышения КПД в него введены блок формирования, цифровой регистр сдвига, блок суммирования и датчик тока ь одну из фаз двигателя, причем выходная шина тока соединена через блок формирования с управляющим входом регистра, входные шины которого соединены с, выходом кодового датчика, а выходные шины регистра соединены с входными шинами сумматора, выход которого соединен с входными шинами блока управления электропривода.

10б5З80

На чертеже приведена блок-схема вентильного злектропривода, На входную шину блока 1 управления подается разность входного задающего сигнала и сигнала датчика скорос и. Блок 1 включает в себя цифроаналоговые преобразователи 2 — 4, выходные шины которых соединены с в входными шинами блока 8 в задачу которого входит Формирование синусоидальных трехфазных сигналов U, U, U . Эти сигналы подаются на входнйе шины инвертора б блока управления для получения трехфазного напряжения U>, U, U,,юдулированного по синусоидальному закону

ШИМ. Выходные шины блока б соединены со статорными обмотками синхронного двигателя 7, на валу которого устанавливают кодовый датчик

8 и датчик 9 скорости (тахогенератор постоянного тока . Старший разряд кодового датчика 8 выполнен в

50

Изобретение относится к электро-, технике и может быть использовано в приводе с вентильным двигателем, используемом следяще-регулируемых системах, управляемых o — цифровых вычислительных устройств. 5

По основному авт. св . 9 б 7416 3 известен вентильный злектропривод с кодовым датчиком положения на валу синхронного двигателя, Формирующий цифровые сигналы, который используются для создания синусоидальных напряжений, предназначенных для Формирования методом широтно-импульсной модуляции трехфазных напряжений инвертора, питающего синхронный двигатель Г1 ).

Известный электропривод позволяет получить высокую плавность движения на всех скоростях вращения.

Однако продольная coñòàâëÿþùàÿ потока статора изменяется с изменением частоты вращения, что приводит к снижению КПД и как следствие, к увеличению установленной мощности двигателя.

Цель изобретения — уменьшение установленной мощности двигателя и повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в вентильный электропривод введены блок Формирования, цифровой регистр сдвига, блок суммирования и датчик тока в одну иэ фаэ двигателя, причем выходная шина датчика тока соединена через блок

Формирования с управляю ням входом регистра, входные шины которого сОединены с выходом кодового датчика, а выходные шины регистра соеди-. нены с входными шинами сумматора, выход которого соединен с входны- 40 ми шинами блока управления электропривода. многофаэ нам коде (трехфаэ ном ), а младшие разряды могут быть выполнены в любом цифровом коде. Цифровые шины кодового датчика связаны с первым входом блока 10 суммирования и входными шинами регистра 11, выходные шины которого соединены с вторым входом блока 10 суммирования.

Управляющий вход регистра 11 соединен через формирователь 12 с датчиком 13 тока в статорной цепи двигателя. Цифровые шины младших разрядов блока 10 суммирования соединены с цифровыми шинами цифроаналоговых преобразователей 2 — 4, а цифровые шины старшего разряда— с управляющими шинами блока 5.

Вентильный электропривод работает следующим образом.

При положительной разности сигналов на входе блока 1 управления на выходных шинах цифроаналоговых преобразователей 2 — 4 формируются три отрезка полуволны синусоиды положительной полярности. Это обеспечивает задание опережающего вектора напряжения статора двигателя по отношению к вектору потока ротора Фщ . При нулевой частоте вращения нет сдвига между напряжением

0 и вектором тока 3 статора (Ч =О) .

Угол между вектором потока ротора ,Ф„и напряжением U в этом случае

-определяется взаимным расположением ротора двиг теля и датчиком 8 равным

Л/2. Угол между векторами фп, и Ф, ° йри нулевой скорости также равен л/2. При этом создается элек тромагнитный момент для вращения двигателя и начинается движение его ротора. При частоте вращения, незначительно отличающейся от нуля, обеспечивается медленное периодическое изменение цифр кодового датчика

8 от нуля до максимального значения.

Эти сигналы поступают в блок 10 суммирования, где происходит их сложение с цифровыми сигналами регистра 11. Сигнал с формирователя 12, который совпадает с временем формирования положительной полуволны тока статора, передает цифровые сигналы кодового датчика 8 в блок 10 суммирования. При = 0 показания кодового датчика 8 соответствуют нулевому цифровому сигналу, следовательно, сигналы кодового датчика 8 проходят через блок 10 суммирования на вход блока 1 управления без изменения. Оче» видно, что угол между векторами Ф и Ф.1 в этом случае останется 7/2.

Отрицательная разность на входе блока 1 управления приводит к изменению Фазы U на Г и созданию другого знака момента двигателя. Работа привода при нулевой скорости и близФ

1065980

Составитель В. Тарасов

Редактор Л.Пчелинская Техред О.Неце Корректор Л Патай

Заказ 11055/56 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 кой к ней не отличаются от рассмот ренной выше.

При значительной частоте вращения двигателя, когда между векторами 0„ и Э(ф„) появляется угол Ч, сигнал с формирователя 12 передает в регистр 11. цифровые показания кодового датчика -8, соответствующие цифровому коду этого угла.. Для одного направления вращения эти показания выдаются в прямом коде, а для другого — в обратном. Цифровые сигналы блока 10 суммирования, которые являются результатам сложения сигналов с кодового датчика 8 и регистра 11, осуществляют формиро-, вание выходных напряжений синхронного двигателя 7. При этом для одного и другого направлений вращения угол между векторами Ф н U, д"„= э =d = — Ч, что соответствует для любого направления двигателя постоян-. ному углу У/2 между векторами потОкОВ Ф и Ф, 10 Таким образом, осуществляется регулирование угла включения секции двигателя и увеличивается его использование, что позволяет уменьшить его установленную мощность.