Способ регулирования скорости бесконтактного электродвигателя постоянного тока

272984

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н 02k 29, 02

Заявлено 20.1.1969 (№ 1304754 24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 7.II.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изооретений и открытий

УДК 621.313.292 (088.8) Авторы изобретения

Г. А. Пархоменко, В. М. Шалагин и Э. А. Лодочников

Заявитель

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ БЕСКОНТАКТНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Известен способ регулирования бесконтактного элвктродвигателя с питанием от сети постоянного тока через полупроводниковый IKovlмутатор, путем изменения угла между наеоряжением,питания и э.д.с. я корной обмотки. Регулирование двигателя осуществляют подачей дополнительного сигнала от вспомогательного источника напряжения на вход усилителей-ограничителей, на пример, через резисторы или диоды.

С цель ю,повышения энертетичеоких показателей и расширения регулирования управляющий сигнал получают сложением сигнала от вспомогательного источника напряжения, на при мер тахометрического устройства,,и от датчика положения ротора, сигналы которых сдвинуты,по фазе относительно друг друга.

Наиболее удобно уопользовать,предлагаемый способ регулирования:при однонаправленном вр а щен и и дв и,гател я.

На фиг. 1 показана схема бесщеточного двигателя с трехфазной обмопкой стато ра; на фиг. 2 — эпюры напряжения в соответствующих фазах, датчика положения U, тахометрического устройства U2,è суммарное напряжение;на входе ко м,мутатора.

Бесщеточный электродвигатель содержит трехфазную статорную обмотку 1, коммутация тока в .которой осуществляется полу проводни,ковым,коммутатором, состоящим из трех иден тич н ы х блоков 2 — 4.

Регулирование двигателя путем изменения угла О осуществляют сложением на входе каммутатора сигналов с датчика положения ротора U и тахометричесокго устройства U>.

Частота сигналов датчика, положения равна

10 частоте сигналов тахометрического устройства. Чередование фаз датчика положения соответствует чередованию фаз тахометрическото устройства.

Если, предположить, что переключение полу15,проводниковых элементов коммутатора происходит мгновенно и на пути прохождения сигнала нет реактивных элементов, из меняющих его фазу, то фаза напряжения на выходе коммутатора соответствует фазе сигнала на его

20 входе, например, от датчика положения ротора. Дл я изменения фазы напряжения па выходе коммутатора надо соответственно изменить фазу сигнала на его входе.

25 Фаза входного сигнала будет определяться сдвигом между магнитными осями датчика положения ротора и тахометрического устройства. Если напряжения от датчика,положения

U< (фиг. 2) и тахометрического устройства У

30 по форме близки к синусоидальной, то резуль272984 тирующее на пряжение У„„также будет синусоидальны|м с амплитудой.

U„= VU, + U, + 2U,U, соз 1, где у — угол сдвига между напряжениями U< и Ug, определяемый взаимными положениями магнитных осей источников этих напряжений.

Фаза результирующего напряжения U„„„Может быть определена следующим выражением:

6 = arc tg

D sfn т

U, -+- U,..ñ0s1

Если у=90, то 8=arctg —, т. е. величина

У, угла зависит от соотношения амплитуд слагаемых напряжений.

При неподвижном lpompe двигателя на пряжение тахометричеакого устройства U равно нулю, угол 8 также равен нулю, Двигатель развивает максииальный пуоковой момент, и по iMepe,разгона двигателя а мпдитуда напряжения У увел:ичивается, что ведет .к увеличению убегла 8 со с коростью, определяемой скоростью увеличения амплитуды U>.

Для обеспечения максымального IMoMeHTB при любой юкорости угол 8 должен изменяться по закону

8 = arctg

R где ь — частота вращения, J — индуктивность фазы, R — ажтивное сопротивление фазы.

5 Та ким образом, должно выполняться услюoZ U, вие — = —,или п ри любой скорости U> ——

R U)

= U, а —.

10 Это условие вьпполняется за счет сложения на пряжений на входе .коммутатора,;поступающих с датчика положения ротора и тахометричеоко го устройства.

Предмет изобретения

Способ регулирования скорости беоконтакт20 ного электродвигателя постоянного тока с пол уп|р оводн и ковы м ком мутаторам, уп р авля емым датчиком положения ротора, путем, изменения убегла сдвига между нап ряжеииея на якоре и э.д.с., отличающийся тем, что, с целью

25 .повышения энергетичеаыих аоказателей, сигналы датчика положения ротора суммируют со сдви|нутым,пю фазе до полнительнььм сигналом той же частоты, поступающим, напри мер, ют тахометричеюкжо устройства,,и получен30 ньим суммированиым сигналом управляют .работойй,ко м м утатор а.