Статический преобразователь для питания гистерезисного двигателя

 

СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ПИТАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий последовйтельно соединенные задающий генератор, делитель частоты , фазорасщепитель, блок формирования фазного напряжения и усилитель мощности, выход которого предназначен для подключения к гистерезисному двигателю, импульсный возбудитель, подключенный через разрядный ключ к силовому входу усилителя мощности, формирователь импульсов перевозбуждения , входом соединенный с фазорасщепителем , a выходом - с разрядным ключом, отличающийся тем, что, с целью повьппения КПД и увеличения надежности, в него введен блок фиксации заднего фронта импульсов и блок сброса, формирователь импульсов перевозбуждения и фазорасщепитель снабжены дополнительным управляющим входом, a блок формирования фазного напряжения содержит три логических элемента НЕ и три логические схемы И, при этом выход формирователя импульсов перевозбуждения подключен к одним входам логических схем И, a также через последовательно соединенные блок фиксации заднего фронта импульсов и блок сброса к дополнительным управляющим входам фазорасщепителя и формирователя импульсов перевозбуждения, один выход (Л фазорасщепителя непосредственно, a два других через первый и второй логические элементы НЕ соответственно соединены с другими входами логических схем И, выход первой логической схемы И соединен с входом третьей логической схемы НЕ, выход второй и третьей логических схем НЕ образуют выход блока формирования фазного IsD напряжения.i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

М М

РЕСПУБЛИК ое OD

s(59 Н 02 P 7/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛМРЬГПФ (21) 3445852/24-07 (22) 31.05.82 (46) 07.07.84. Бюл. В 25 (72) А.А.Волков, В.Ф.Тарасов, Ю.А.Антиповский, А.С.Бондарь ,и П.М.Данн (53) 631.316.718 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 455829, кл. Н 02 К 19/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

В 752707, кл . Н 02 К 19/08, 1977. (54)(57) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ ПИТАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий последовательно. соединен.ные задающий генератор, делитель частоты, фазорасщепитель, блок формирования фазного напряжения и усилитель мощности, выход которого предназначен для подключения к гистерезисному двигателю, импульсный возбудитель, подключенный через разрядный ключ к силовому входу усилителя мощности, формирователь импульсов перевозбуждения, входом соединенный с фазорасщепителем, а выходом — с разрядным ключом, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения надежности, в него введен блок фиксации заднего фронта импульсов и блок сброса, формирователь импульсов перевозбуждения и фазорасщепитель снабжены дополнительным управляющим входом, а блок формирования фазного напряжения содержит три логических элемента HE и три логические схемы И, при этом выход формирователя импульсов перевозбуждения подключен к одним входам логических схем И, а также через последовательно соединенные блок фиксации заднего фронта импульсов и блок сбросак дополнительным управляющим входам фазорасщепителя и формирователя импульсов перевозбуждения, один выход фазорасщепителя непосредственно, а два других через первый и второй логические элементы HE соответственно соединены с другими входами логи- Я ческих схем И, выход первой логической схемы И соединен с входом третьей рива логической схемы НЕ, выход второй и третьей логических схем НЕ образуют выход блока -формирования фазного .напряжения. 1

1102003

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к средствам питания гистерезисного двигателя.

Известен статический преобразователь для питания гистерезисного двигателя> содержащий последовательно соединенные задающий генератор, деяитель частоты, фазовращатель, усияитель мощности, подключенные к электродвигателю, соединенные послеповательно блоки задания частоты, . фазы и длительности импульсов 1 1.

Практическая реализация этого устройства сложна, а надежность низка из-за трудности построения помехозащищенной схемы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является статический преобразователь для питания гистереэисного двигателя, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, фазорасщепитель, блок формирования фазного напряження и усилитель мощности, выход которого предназначен для подключения к гистерезисному двигателю, импульсный возбудитель, подключенный через разрядный ключ к силовому входу усилителя мощности, формирователь импульсов перевозбуждения, входом соединенный с фазорасщепителем, а выходом — с разрядным ключом (2 3.

Недостатками известного устройства являются низкий ЩЦ за счет использования усилителей мощности, работающих в линейном режиме, а также сложность построения помехазащищенного преобразователя.

Цель изобретения — повышение КПД при обеспечении высокой надежности статического преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в статический преобразователь, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, делител частоты, фазовращатель напряжений и усилитель мощности, выход которого предназначен для подключения к гистерезисному двигателю, импульсный возбудительр подключенный через разрядный ключ к силовому входу усилителя мощности, формирователь импульсов перевозбуждения, входом соединенный с фазорасщепителем, а выходом — с разрядным ключом, дополнительно введен блок фиксации заднего фронта импульсов и блок сброса, формирователь импульсов перевозбуждения и фазорасщепитель снабжены дополнитель35

20 ным управляющим входом, а блок формирования фазного напряжения содержит три логических элемента НЕ и три логических схемы И, при этом выход формирователя импульсов перевозбуждения подключен к одним входам логических схем И, а также через последовательно соединенный блок фиксации заднего фронта импульсов и блок сброса — к дополнительным управляющим входам фаэорасщепителя и формирователя импульсов перевозбуждения, один выход фаэорасщепителя непосредственно, а два других через первый и второй логические элементы

НЕ соответственно соединены с другими входами логических схем И, выход первой логической схемы И соединен с входом третьей логической схемы

НЕ, выход второй и третьей логических схем HE образуют выход блока формирования фазного напряжения.

На фиг. 1 приведен статический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждения для питания гистерезисногр двигателя на фиг. 2 — вариант выполнения фазорасщепителя и формирователя импульсов перевозбуждения.

Статический преобразователь (фиг.1) содержит последовательно со единенные задающий генератор 1, делитель 2 частоты, фазорасщепитель 3, блок 4 формирования фазного напряже ния и усилитель 5 мощности, выполненному на базе инвертора .напряжения, выход которого предназначен для подключения гистерезисного двигателя б, импульсный возбудитель 7, подключенный через разрядный ключ 8 к силовому входу усилителя мощности, формирователь 9 импульсов перевозбуждения, входом соединенный с фазорасщепителем 3, а выходом — с разрядным ключом 8, блок 10 фиксации заднего фронта импульса и блок 11 сброса. Формирователь 9 импульсов перевозбуждения и фазорасщепитель 3 0 снабжены дополнительным управляющим входом, а блок 4 формирования фазного напряжения содержит три логических элемента НЕ 12-14 и три логические схемы И 15-17, при этом выход формирователя 9 импульсов перевозбуждения подключен к одним входам логических схем И 15-17, а также через последовательно соединенные блок 10 фиксации заднего фронта

1102003

30

55 импульса и блок 11 сброса — с дополнительными управляющими входами фазорасщепителя 3 и формирователя 9 импульсов перевозбуждения, один вход фазорасщепителя 3 непосредственно, а два других через первый и второй логические элементы НЕ 12 и 13 соединены соответственно с другими входами логических схем И 15-17, выход второй и третьей логических схем И 16 и 17 непосредственно, а первой 15 через третий логический элемент HE 14 являются выходами блока формирования фазного напряжения.

Фазорасщепитель 3 (фиг.2) выполнен на 1К-триггерах 18-22, соединенных по кольцевой схеме, при этом установочные входы 23-27 триггеров

18-22 являются, дополнительным управляющим входом фаворасщепителя, блок

9 формирования импульсов перевозбуждения, содержит блок 28 задания частоты импульсов, состоящий иэ последотельно соединенных делителей 29, 30 частоты, выполненных на IK-триггерах один вход первого из которых соединен с выходом фазорасщепителя а установочные входы через-10 блок фиксации заднего фронта и блок 11 сброса связаны с выходом блока 31 форми-рования длительности импульсов вхоР дом подключенного к выходу делителя

30 частоты.

Статический преобразователь работает следующим образом.

Импульсы с задающего генератора 1 поступают на делитель 2 частоты и далее через фазорасщепитель 3, блок

4 формирования фаэного напряжения на усилитель 5 мощности, выход которого соединяется с гистереэисным двигателем 6.

Пуск гистерезисного двигателя производится при постоянной частоте питания с номинальным или форсированным напряжением, управляемым блоком управления запуском (на фиг. 1 не показано). Режим перевозбуждения достигается при номинальном напряжении питания за счет формирования импульсов с помощью импульсного возбу» дителя 7, который по сигналу формирователя 9 импульсов перевозбуждения через, разрядный ключ 8.подключает импульсный возбудитель к входу уси4 лителя 5 мощности. Одновременно сигнал формирователя 9 импульсов перевозбуждения поступает на логические схемы И 15-17, которые изменяют мгновенные значения сигналов фазорасщепителя 3, что приводит к изменению состояния ключей инвертора, на базе которого выполнен усилитель 5 мощности. Изменение состояния ключей означает поворот фазы результирующего вектора выходного напряжения инвертора.

Сочетанием форсирования напряжения путем подключения импульсного возбудителя 7 и поворота вектора напряжения с помощью блока 4 формирования фазного напряжения достигаемое эффективное перевозбуждение гистерезисного двигателя.

После выключения импульса должна восстановиться емкостная коммутация ключей инвертора. Это достигается с одной стороны, тем, что блок 4 ,формирования фаэного напряжения передает без изменения сигнал фазорасщепителя 3, с другой стороны, необходимо исключить возможность

"сбоя" сигнала в фазорасщепителе под действием импульса перевозбуждения. Эта задача решается, с помощью блока 11 сброса.

Задний фронт импульса перевозбуждения выделяется блоком 10 фиксации заднего фронта, по сигналу которого формируется импульс сброса блоком

11, поддерживая в исходном состоянии триггеры 18-22 фазорасщепителя

3 и триггеры 29, 30 формирователя 9 импульсов перевозбуящения. Импульс сброса устанавливает триггеры этих блоков в состояния, в которых они должны быпи бы находиться в момент после воздействия импульсов перевозбуждения при отсутствии каких-либо помех.

Таким образом, экономический ре,жим работы гистерезисного двигателя достигается с использованием импульсных схем, позволяющих обеспечить высокий КПД усилителей мощности, введенные блок фиксации заднего фронта импульса и блок сброса обеспечивают защиту схемы от случайных сбоев, вызванных импульсом, что повышает надежность преобразователя.

1102003

1102003 рццщщ,Заказ 4780/42 : Тицаж 667 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Уиз.ород, ул.Проектная, 4