Способ управления трехфазным двигателем переменного тока в шаговом режиме с дроблением шага

 

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (и) (яр 4 Н 02 Р 8/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПЮ (21) 3746296/24-07 (22) 01,06,84 (46) 15.01.86, Бюл. У 2 (71) Всесоюзный ордена Ленина научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения (72) С.А.Калиничев и А.С.Филатов (53) 621.313.525 (088.8) (56) Патент США Ф 4121145, кл. 318-696,1.977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 514410, кл. H 02 P 7/62в 1974

Авторское свидетельство СССР

11 561168, кл. Н 02 Р 8/00, 1975. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

В ШАГОВОМ РЕЖИМЕ С ДРОБЛЕНИЕМ ШАГА, состоящий из трех последовательно повторяющихся циклов, в каждом из которых в исходном положении устанавливают в двух фазах равные по модулю и противоположные по направлению токи, а в третьей — ток, равный нулю, затем изменяют токи в двух фазах до установления исходного положения следующего цикла, отличающийся тем что, с целью повышения синхронизирующего момента двигателя и упрощения схемы управления, в первом цикле устанавливают равные по модулю и противоположные по направлению токи в первой и второй фазах, затем в каждом нечетном дробном шаге увеличивают ток в третьей. фазе, а в каждом четном дробном шаге уменьшают ток во второй фазе, во втором цикле в каждом нечетном дробном шаге увеличивают ток во второй фазе Е в направлении, совпадающем с током первой фазы, а в каждом четном дробном шаге уменьшают ток в первой С: фазе, в третьем цикле в каждом нечетном дробном шаге увеличивают (: ток в первой фазе в направлении, совпадающем с током третьей фазы, а в каждом четном дробном mare уменьшают ток в третьей фазе.

1205247

4О

Если в роторе двигателя нет постоянных магнитов, то магнитный поток ротора создается поцачей тока возбуждения в обмотку ротора.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам регулирования электродвигателей переменного тока с шаговым вращением ротора. Оно может быть использовано в позиционных силовых электроприводах различных-машин и механизмов на базе синхронных или асинхронных электродвигателей, когда мощчость или момент серийных шаговых электро- 1О двигателей недостаточны„

Цель изобретения — повьппение синхронизирующего момента двигателя и упрощение схемы управления, На фиг,1 показана принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемьй способ управления; на фиг.2 — векторные диаграммы намагничивающих сил. создаваемых обмотками фаз, и результирующей силы для всех дробных шагов между двумя соседними основными шагами.

На схеме (фиг,1) фазы двигателя 1, и 3 подключены соответственно к выходам реверсивных трехфазных тирис- 2 торных преобразователей 4,5 и б, имеющих на входе регуляторы тока 7, 8 и 9, К входу регулятора тока каждой фазы через схему сравнения подключены датчики тока IO 11 и 12 и общие выводы групп контактов 13-16, 17-20 и 21-24 соответствечно. Источники 25 и 26 напряжения равной ве-личины и противоположной полярности соединены с контактами 13, 17,, 21 и 15, 19, 23 соответственно, а

35 также с потенциометраии 27 и 28, выводы которых соединены соответственно с контактами 14, 18, 22 и 16,, 20, 24.

Напряжения источников 25 и 26 служат для задания максимального тока в фазах, а напряжения на выходе потенциометров 27 и 28 — для задания промежуточных значений токов в

45 фазах. Задание тока, равного нулю, в каждой фазе обеспечивается разрывом всех контактов в соответствующей цепи задания, например, в фазе 1 разрывом контактов 13-16. Тре-„ буемое заданное напряжение в каждой фазе обеспечивают зампсанием соответствующего контакта н .цепи за.дания.

Устройство работает следующим образом.

Во время каждого шага в двух фазах замкнуто по одному из контактов 13-24, Схемы сравнения сопоставляют заданные напряжения, подведенные через укаэанные контакты, с сигналами датчиков тока 10-12, и далее регуляторы .тока 7-9 управляют преобразователями 4-6 и устанавливают требуемые токи в фазах 1-3. Для совершения дробного нечетного шага замыкается контакт в третьей фазе, а для следующего четного шага размыкается контакт в первой фаэе.Сущность способа поясняется с помощью векторной диаграммы {фиг.2), построенной применительно к трехфазному двигателю переменного тока с числом дробных шагов 2п4, !

Пусть, например, в исходном состоянии по первой и второй фазам протекают максимальные токи с противоположным направлением, которым соответствуют векторы намагничивающих сил F и Fzо и их результирующий о вектор Р„, Отработка двигателем ао первого дробного шага производится поворотом результирующего вектора намагничивающих сил F на дробный

30 угол Cf:= --.— в положение F . Для и Of такого поворота в третьей фазе воэоуждающим током, совпадающим по направлению с током во второй фазе, создается намагничивающая сила F f при сохранении неизменными намагничивающих сил Р, в первой фазе и Р „ во второй фазе, Для отработки двигателем второго дробного шага осуществляется пово30 рот вектора. F на угол д =

Of и путем уменьшения намагничивающей силы второй фазы со значения Fz до значения

При третьем дробном шаге поворот

30 вектора F на угол g = †- в поло00. и жение Р осуществляется увеличением в третьей фазе намагничивающей силы с промежуточного значения F

3! до максимального значения Р

При четвертом дробном шаге пово30 рот вектора Р на угол э ое и в положение F щ, соответствующее следующему соседнему состоянию, про-. изводится уменьшением во второй фазе намагничивающей силы F<> до нуля, 1205247

Fyg

ВНИИПИ Заказ 8537/56. Тирвк, 645 Подписное

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