Вентильный электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повьпиение надежности. Указанная цель достигается тем, что в вентильный электропривод введен двухвходовый блок 13 определения направления с двумя выходами. Один вход блока 13 подключен к выходу импульсного датчика 3 положения ротора синхронного двигателя I. Другой вход блока 13 соединен с задатчиком 12 сигнала управления , а выходы блока 13 - со счетными входами реверсивного счетчика 4. В зависимости от полярности С11гнала, поступающего с датчика 3 на блок 13, последний подключает выход импульсного датчика 3 к суммируюпхему или вычитающему входу реверсивного счетчика 4. 2 ил. с & СО О со го to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (3) 4 Н 02 Р 6 02

1 ог

1 I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ м и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3929741/24-07 (22) 17.07.85 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (71) Ивановский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте (72) А. В. Холявин и К. H. IIJàõîâ (53) 62-83:621.3! 3.392 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 674163, кл. Н 02 Р 6/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1112521, кл. Н 02 Р 7/42, 1984.

„„SU„„1309242 (54) ВЕНТИЛЬНЪ|Й ЭЛЕКТРОГ1РИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повьппение надежности. Указанная цель достигается тем. что в вентильный электропривод введен двухвходовый блок 13 определения направления вращения с двумя выходамн.

Один вход, блока 13 подключен к выходу импульсного датчика 3 положения ротора синхронного двигателя I. Другой вход блока

13 соединен с задатчиком 12 сигнала управления, а выходы блока 13 — — со счетными входами реверсивного счетчика 4.

В зависимости от полярности сигнала, поступающего с датчика 3 на блок 13, последний подключаpT выход импульсного,д атчнка 3 к суммирующему илн вычнтающему входу реверсивного счетчика 4. 2 нл.

1309242

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводу с вентильными электродвигателями, и предназначено для использования в автоматизированных электроприводах с цифровым управлением.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг. 1 представлена функциональная схема вентильного электропривода; на фиг. 2 — принципиальная схема двухвходового блока определения направления вращения ротора.

Вентильный электропривод (фиг. 1) содержит синхронный электродвигатель 1, якорная обмотка которого подключена к выходу трехфазного преобразователя 2 частоты, импульсный датчик 3 положения ротора, основной выход которого связан с основным входом реверсивного счетчика 4, а синхронизирующий выход соединен с входом установки в нулевое состояние реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам трех запоминающих блоков 5 — 7, запрограммированных по синусоидальному закону, выходы запоминающих блоков 5 — 7 соответственно соединены с вторыми входами цифроаналоговых преобразователей (ЦАП)

8 — !О, первые и третьи входы которых одноименно объединены между собой и подключены соответственно через логический инвертор 11 и непосредственно к задатчику 12 сигнала управления, а выходы ЦАГ!

8 — 10 соединены с соответствующими входами трехфазного преобразователя 2 частоты.

Вентильный электропривод содержит также двухвходовый блок 13 определения направления вращения, выполненный в виде компаратора 14 (фиг. 2), логического элемента И 15 и двух двухвходовых логических элементов И-НЕ 16 и !7, причем вход компаратора 14 образует вход блока 13 определения направления вращения и подключен к задатчику 12 сигнала управления, а выход — соединен непосредственно и через логический элемент И 15 с вторыми входами двухвходовых логических элементов

И-НЕ 16 и 17, первые входы которых объединены и подключены к основному выходу импульсного датчика 3 положения ротора.

Выходы логических элементов И-HE 16 и 17 подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 4. Вентильный электропривод может содержать и блок 18 индикации и предварительной записи.

На выходе ЦАП 8 — 10 формируется система трехфазных аналоговых квазисинусоидальных напряжений, необходимых для управления трехфазным преобразователем частоты. Изменение знака выходного напряжения ЦАП связано с формированием двухполярного квазисинусоидального сигнала, а не с направлением вращения СД.

Выбор требуемого направления вращения в электроприводе осуществляется следующим образом.

5 Установленное перед пуском состояние счетчика 4, цифровой код на выходах запоминающих блоков 5 — 7 и полярность задак>щего напряжения однозначно определяют положение вектора напряжения статора относительно ротора электродвигателя. При изменении полярности задающего напряжения положение вектора напряжения изменяется на 180 и, следовательно, изменяется направление вращающего момента.

Предположим, что при положительной поляр15 ности задающего напряжения вращающий момент направлен по часовой стрелке, ротор начнет поворачиваться также по часовой стрелке, и импульсы с датчика 3 через логический элемент 16 (фиг. 2) поступают на суммирующий вход счетчика 4, на выходе которого формируется развернутый прямой двоичный код, который при помощи запоминающих блоков 5 — -7 и ЦАП 8 — 10 преобразуется в трехфазную систему квазисинусоидальных напряжений прямой после25 довательности, при этом вектор напряжения статора, а следовательно, и ротор электродвигателя вращаются по часовой стрелке.

Для реверса электродвигателя необходимо уменьшить до нуля, а затем изме3Q ить полярность задающего напряжения, при этом компаратор 14 изменяет свое состояние и импульсы с датчика 3 поступают через логический элемент 17 на вычитающий вход реверсивного счетчика 4, на выходе которого формируется обратный двоичный

35 код, который в запоминающих блоках 5 — 7 и ЦАП 8 — -10 преобразуется в трехфазную систему квазисинусоидальных напряжений обратной последовательности, при этом вектор напряжения статора, а следовательно, и ротор электродвигателя вращаются против часовой стрелки.

Вентильный электропривод работает следующим образом.

45 До подачи задающего напряжения на выходе реверсивного счетчика 4 с помощью блока 18 индикации и предварительной записи устанавливаетсн цифровой код, соответствующий углу поворота ротора после предшествующего останова синхронного элект50 родвигателя 1.

Установленное состояние реверсивного счетчика 4, цифровой код на выходах запоминающих блоков 5 — 7 и полярность задаюшего напряжения однозначно определяют порядок следования фазных напряжений, а следовательно, и направление вращения двигателя 1. При подаче задающего напряжения сигналы с выходов ЦАП 8 — 10

1309242

Формула изобретения

Фиг.2

Составитель М. Сон

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор 1. Пилипенко

Заказ 1447/52 Тираж 661 Подписное

ВНИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поступают на вход трехфазного инвертора

2 и определяют порядок включения его силовых ключей. Двигатель 1 начинает вращаться и на выходе импульсного положения датчика 3 появляются импульсы. В зависимости от полярности сигнала блок определения направления вращения подключает выход импульсного датчика 3 к суммирующему или вычитающему входу реверсивного счетчика 4.

С выхода последнего развернутый двоичный код подается на запоминающие блоки

5 — 7, выполненные в виде постоянно запоминающих устройств (ПЗУ), в которых в цифровом коде записаны три квазисинусоидальных сигнала, сдвинутых на 120 эл град. один относительно другого (фазы А, В, С). В ПЗУ 5 — 7 в соответствии с записанной программой происходит преобразование двоичного кода в код синуса, который далее поступает на входы ЦАП 8 в 10, где преобразуются в аналоговый сигнал.

Таким образом, в предлагаемом вентильном электроприводе повышается надежность работы за счет упрощения конструкции, а также расширяются его функциональные возможности за счет введения блока определения направления вращения ротора.

Вентильный электропривод, содержащий синхронный электродвигатель, якорная об5 мотка которого подключена к выходу трехфазного преобразователя частоты, импульсный датчик положения ротора, синхронизирующий выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние реверсивного счетчика, выход которого подключен к входам трех запоминающих блоков, запрограммированных по синусоидальному закону, выходы которых соответственно соединены с вторыми входами трех цифроаналоговых преобразователей, объединенные первые вхо15 ды которых через логический инвертор, а объединенные третьи входы непосредственно подключены к задатчику сигнала управления, а выходы цифроаналоговых преобразователей соединены с соответствуюгцими входами трехфазного преобразователя частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него дополнительно введен двухвходовый блок определения направления вращения с двумя выходами, один вход которого подключен к основному выходу

25 импульсного датчика положения ротора, другой вход подключен к задатчику сигнала управления, а выходы блока определения направления вращения соединены со счетными входами реверсивного счетчика.