Вентильный электропривод

 

1. ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД , содержащий синхронн двигател подключенный к тиристорному преобразователю с естественной коммутацией , регулятор частоты вращения, подключенный входом к первому суммирующему элементу, входы которого соединены с датчиком и задатчиком частоты вращения, соответственно выход регулятора частоты вращения подключен к первому входу второго суммирующего злёмента, второй вход которого связан с блоком определения момента, а выход через регулятор тока подключен к управляющему входу тиристорного преобразователя. датчик тока синхронного двигателя, отличающийся тем, что, с целью улучшения виброакустических характеристик электропривода путем уменьшения пульсаций электромагнитного двигателя, блок определе ния момента снабже-н множителем и делителем и введен датчик напряже .ния двигателя, при этом множитель соединен с датчиками тока и напряжения двигателя и через делитель с датчиком частоты вращения, а выход множителя образует выход блока определения момента. 2. Электропривод по п. 1, о т ли чающийся тем, что тириссл торный преобразователь выполнен па схеме непосредственногопреобразова-- теля частоты, при этом датчик тока включег на вход тиристорного преобразователя , а датчик напряжения выполнен по схеме фазового выпрямителя , одни входы которого подключеа: ны к выходу тиристорного преобразоо . вателя, другие - к схеме упратшения сл Тиристорного преобразоват ..пя, а выход подключен к двухпалупериодно:о му выпрямителю, выход которого является выходом датчика напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) H 02 P 6/О

OllMCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йЖЗЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 I ) 3697919/24-07 (22) 21.12.83 (46) 07.06. 85. Бюл. к- 21 (72) А.Я. Бернштейн, И.И. Гудимова,, А,Н. Морозов и Ф.Б. Светов (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики (53) .62-83: 621 . 313. 13.014. 2. 621., 382-52 (088. 8) (56) Патент Японии Ф 55-39997, кл. Н 02 P 6/02, 1980.

Патент CIIIA,9 4246528, кл. 318-722, 20.01.81. (54) (57) 1 . ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВод, содержащий синхронный двигатель подключенный к тиристорному преобразователю с естественной коммутацией, регулятор частоты вращения, подключенный входом к первому суммирующему элементу, входы которого соединены с датчиком и задатчиком частоты вращения, соответственно выход регулятора частоты вращения подключен к первому входу второго суммирующего элемента, второй вход которого связан с блоком определе- ния момента, а выход через регулятор тока подключен к управляющему входу тиристорного преобразователя, датчик тока синхронного двигателя, отличающийся тем, что, с целью улучшения виброакустических характеристик электропривода путем уменьшения пульсаций электромагнитного двигателя, блок определе ния момента снабжен множителем и делителем и введен датчик напряже.ния двигателя, при этом множитель соединен с датчиками тока и Напряжения двигателя и через делитель с датчиком частоты вращения, а выход множителя образует выход блока определения момента.

2. Электропривод по и. 1, о т— личающийся тем, что тирисв торный преобразователь выполнен по схеме непосредственного преобразова— .тели частоты, при этом датчик тока включен на вход тиристорного преобразователя, а датчик напряжения выполнен по схеме фазового выпрямителя, одни входы которого подключе— ны к выходу тиристорного преобразователя, другие — к схеме управления тиристорного преобразователя, а выход подключен к двухполупериодному выпрямителю, выход которого является выходом датчика напряжения.

1160519

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в электроприводах с вентильными двигателями, применяемых в механизмах, требующих низкий уровень вибрации.

Цель изобретения — улучшение виброакустических характеристик электропривода путем уменьшения пуль. саций электромагнитного момента 10 двигателя.

На фиг. 1 приведена блок-схема вентильного электропривода с тиристорным преобразователем по схеме выпрямитель — инвертор; на фиг. 2 . — 1 то же, по схеме непосредственного преобразователя частоты, на фиг. 3 . блок-схема датчика напряжения для

-преобразователя по схеме непосредственного преобразователя частотьц 20 на фиг. 4 — схема датчика тока для тирнсторного преобразователя по схеме непосредственного преобразователя частоты; на фиг.. 5 — временные диаграммы работы вентильного двига- 2 теля.

Вентильный электропривод (фиг. 1 и 2) содержит синхронный двигатель подключенный к тиристорному преобразователю 2 с естественной коммутацией, регулятор 3 частоты вращения, подключенный входом к выходу первого суммирующего элемента 4, входы которого подключены к датчику 5 и эадатчику 6 частоты вращения соответственно.

Выход регулятора частоты вращения подключен к первому входу второго суммирующего элемента 7, второй вход которбго соединен с блоком определения момента, состоящего .из множителя 8 и делителя 9. Входы множителя соединены с датчиком 10 тока, датчиком 11 напряжения и через делитель 9 - с датчиком, 6 час45 тоты вращения,- Выход второго суммирующего элемента через регулятор тока 12 подключен к управляющему входу тиристорного преобразователя 2.

Тиристорный преобразователь 2 30 может быть выполнен по схеме непосредственного преобразователя (фиг.2) что требует подключения датчика 10

I тока к входу тиристорного преобразователя 2, и выполнения датчика 11 -5$ напряжения по специальной .схеме,. которая содержит фазовый выпрями тель 13 (фиг. 3), одни входы которого подключены к выходу тиристорного преобразователя 2, другие — к схеме его управления, а выход подключен к двухполупериодному выпрямителю 14.

Датчик 10 тока может быть выполнен в виде. трансформаторов,15 тока (фиг. 4), подключенных к входным цепям преобразователя и соответствующих нагрузочных резисторов 16, которые включены по схеме "треугольник". Сигналы с резисторов выпрямляются трехфаэным мостовым выпрямителем 17, выходной сигнал которого пропорционален току i. На фиг. 5

u, i — напряжения и токи, пропорциональные соответственно напряжению н току в звене постоянного тока преобразователя по схеме выпрямитель— инвертор или приведенные к звену постоянного тока преобразователя по схеме непосредственного преобразователя частоты, Иэ- значение момента, пропорционального электромагнитному моменту синхронного двигателя; n — сигнал, пропорциональный частоте вращения синхронного двигателя; i — сигнал, пропорцио- нальный фаэному току электродвигателя. !

Вентильный электропрнвод работает следующим образом.

В установившемся режиме сигнал с задатчика 6 частоты вращения и обратной связи по частоте вращения с датчика 5 частоты вращения поступает на первый суммирующий элемент 4, выходной сигнал которого поступает на регулятор 3 частоты вращения. Выходной сигнал регулятора частоты вращения является сигналом задания для регулятора 12 тока. Этот сигнал поступает на первый вход второго суммирующего элемента 7. Сигнал с датчика 5 вращения поступает на вход делителя 9, выходной сигнал которого, пропорциональный 1/и, подается на вход множительного блока 8. К двум другим входам множительного блока 8 подается соответственно сигнал с датчика 10 тока, пропорциональный и сигнал с датчика 11 напряжения, пропорциональный и. В результате перемножения сигналов 1/n, i, u на выходе множительного устройства 8 формируется сигнал, пропорциональный электромагнитному моменту электричес

eT ciu 4м- —и и (1) где Р, х, u — соответственно мгновенные значения мощности, тока и напряжения в звене постоянного тока преобразователя по схеме выпрями-, тель — .инвертор; з 1 кой машины. Этот сигнал поступает на второй вход второго суммирующе.го элемента 7. Результирующий сигнал с выхода суммирующего элемента 7 поступает на вход регулятора 12 тока, который, воздействуя на систему фазоимпульсного управления преобразователя, формирует форму кривой тока двигателя (фиг. 5), обеспечивающую сглаживание пульсаций электромагнитного момента,.мгновенная .величина которого, определяется урав. нением

160519

n — - частота вращения элек. трической машины; с — коэффициент пропорциональности.

В соответствии с формулой (1) для исключения пульсаций мгновенного значения электромагнитного момента в установившемся режиме необходимо постоянство произведения тока на

16 напряжение, что н достигается в данном устройстве. Использование предлагаемого устройства по сравнению с базовым

1 обьектом. - комплектными ткристорными электроприводами переменного тока серии ПВЧН иа базе вентильных двигателей, позволяет уменьшить пульсации электромагнитного момента и, таким образом, улучшить вибраакустические характеристики и, следовательно, повысить надежность электрической машины.

1 160519

11605 l9

1160519 .

Составитель В. Тарасов

Редактор П. Кассей Техред З,Палий Корректор А. Тяско

Заказ 3839/52 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4