Способ импульсного управления вентильным электродвигателем

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение точности управления путем уменьшения электромагнитных помех при работе вентильного электродвигателя с радиоприемными устройствами. Способ импульсного управления вентильным электродвигателем заключается в том, что на первом межкоммутационном интервале триггер 23 устанавливается в начальное состояние по сигналу формирователя 16. При переходе на второй межкоммутационный интервал триггер 23 переключается под действием сигнала формирователя 21. В результате сигнал управления через логические элементы ИЛИ 24, 25 пооче- Редно поступают на анодную и катодную группы ключей преобразователя 2 частоты . В результате указанного управления исключается реверс тока через источник питания в моменты пауз сигналов управления. 4 ил. О $ (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ЯЦДЯЙ

pkTERT.".. i -." „,Ù@6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4104518/24-07 (22) 27.05.86 (46) 07 ° 03.89. Бюл. N - 9 (71) Московский энергетический институт (72) А.А.Иванов и В.К.Лозенко (53) 62-83:621.316.718(088.8) (56) Адволоткин Н.П. и др. Управляемые бесконтактные двигатели постоянного тока. Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1984, с. 19.

Там же, с. 17. (54) СПОСОБ ИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение точности управления путем уменьшения электромагнитных помех

ÄÄSUÄÄ 14 4263 А1 (51)4 Н 02 К 29/06 // Н 02 Р 6/02 при работе вентильного электродвигателя с радиоприемными устройствами.

Способ импульсного управления вентильным электродвигателем заключается в том, что на первом межкоммутационном интервале триггер 23 устанавливается в начальное состояние по сигналу формирователя t6, При переходе на второй межкоммутационный интервал триггер 23 переключается под действием сигнала формирователя 21. В ре.зультате сигнал управления через логические элементы ИЛИ 24, 25 пооче° редно поступают на анодную и катодную группы ключей преобразователя 2 частоты. В результате указанного управления исключается реверс тока через источник питания в моменты пауз сигналов управления. 4 ил.

1464263

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемых электроприводах с вентильными электродвигателями.

Целью изобретения является повышение точности управления путем уменьшения электромагнитных помех при работе вентильного электродвигателя с радиоприемными устройствами. 10

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства управления вентильным электродвигателем, на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 и 4 — электрические 15 контуры и контурные токи, образованные соответственно на втором и третьем межкоммутационных интервалах во время импульса и паузы сигнала управления. 20

Вентильный электродвигатель, реа- лизующий предлагаемьпт способ управления, содержит электрическую машину

1, двухполупериодный преобразователь

2 частоты, датчик 3 положения ротора. 25

Преобразователь 2 частоты включает в себя анодную группу ключей 4-6, катодную группу ключей 7-9 и диодный мост 10 обратного тока. Электрическая машина 1 включает:в себя секции 11- 30

13 якорной обмотки и индуктор 14.

Устройство управления включает в себя функциональный преобразователь 15 сигналов датчика 3 в сигналы управления ключами преобразователя 2, формирователи 16-21 импульсов, сумматор 22, триггер 23, два логических элемента 2ИЛИ 24 и 25 и шесть логических элементов 2И 26-31. Мост 10 обратного тока включает в себя диоды 40

32-37, Импульсный сигíRJI управления подается на первый вход каждого элемента

24 и 25, на второй вход которых пода- 5 ется сигнал с соа ветствующего выхода триггера 23. Логическое состояние сигналов на выходах триггера 23 определяет прохождение управляющего сиг.нала на анодИую или катодную группы ключей преобразователя 2 частоты.

Функциональный преобразователь 15 формирует по сигналам датчика 3 положения ротора сигналы управления для каждого ключа преобразователя 2 частоты. Эти сигналы перемножаются с сигналом управления в элементах 2631 и подаются на управляющие цепи ключей 4-9.

Функциональный преобразователь 15 связан с сумматором 22 через формирователи 16-21 импульсов, которые формируют импульсы при смене межкоммута (ионных интервалов. Выход сумматора 22. подключен к счетному входу триггера 23, вход установки нуля которого подключен к входу формирователя импульсов 16..

Способ реализуют следующим образом.

На первом межкоммутационном интервале триггер 23 устанавливается в начальное состояние по сигналу формирователя 16. При переходе на второй межкоммутационный интервал триггер 23 переключается под действием сигнала формирователя 21. Переключение триггера 23 при смене межкоммутационных интервалов обусловливает подачу сигнала управления U через элементы 24 и 25 поочередно на аппозицию и катодную группы ключей преобразователя 2 частоты.

Рассмотрим электрические процессы, происходящие при реализации предлагаемого способа управления, на примере образующихся структур электрических контуров на втором и третьем межкоммутационных интервалах. В соответствии с диаграммой работы ключей 4-9 (фиг. 2) на втором межкоммутационном интервале под действием сигналов датчика 3 положения ротора во время импульса управления включены ключи 4 и 9 . Ток от источ.и ника питания 38 i протекает через

1 ключи 4 и 9 по секциям 11 и 13 (фиг.

3) . По секциям 11 и 12 через ключ 4 и диод 33 протекает коммутационный (спадающий) ток i под действием ЭДС .Ц самон ндукции, возникающей при коммутации ключей 8 и 9 в момент перехода на второй межкоммутационный интервап (фиг. 2) . Он обусловлен энергией, запасенной в индуктивностях секций 11 и 12 на первом межкоммутационном интервале.

В момент паузы управляющего сигнала размыкается ключ 9, т.к. на втором входе элемента 25 имеет место логический ноль с инверсного выхода триггера 23. Сигнал управления проходит на катодную группу ключей 7-9 преобразователя 2 частоты. Сигнал управления на анодную группу ключей 4-6 преобразователя 2 частоты на втором межкоммутационном интервале не пос3 14642 тупает, т.к. на втором входе элемента 24 имеет место логическая единица с прямого выхода триггера 23. При паузе управляющего сигнала ключ 4 и .и 5 остается замкнутым. Токи i u уменьшаются, замыкаясь внутри преобразователя частоты соответственно по цепям: секции 11, 13-34-4-секции

11, 17 и секции 11,12-33-4-секции

11,12.

На третьем межкоммутационном интервале под действием сигналов датчика 3 положения ротора при импульсе сигнала управления открыты ключи l5

5 и 9.0т источника 38 питания протекает ток Р через ключи 5 и 9 по секциям

12 и 13 {фиг. 4) . По секциям 11 и .и

13 протекает спадающий ток i под действием ЭДС самоиндукции, возникаю- 20 щей при коммутации ключей 4 и 5 во время перехода на третий межкоммутационный интервал .

В начале третьего межкоммутационного интервала при включении ключа

5 на счетный вход триггера 23 через сумматор 22 поступает импульс с выхода формирователя 17 импульсов. Логическое состояние на выходах триггера

23 изменяется. Теперь управляющий сиг-30 нал поступает на анодную группу ключей 4-6, а на катодную группу ключей

7-9 поступают сигналы только от дат-. чика 3 положения ротора, преобразо ванные в функциональном преобразователе 15.

В момент паузы управляющего сиг° n ° нала токи i и 1 спадают, замыкаясь внутри преобразователя 2 частоты соответственно по цепям: секции }2, 40

13-9-36-секции 12, 13 и секции 11

13-9-35 — секции 11,13 (фиг. 3) .

Таким образом, при управлении вентильным электродвигателем по предлагаемому способу исключается реверс тока через источник питания, что снижает электромагнитные помехи, соз63 даваемые двигателем, и, кроме того, обеспечивается идентичный характер энергообмена между источником питания и электродвигателем, уменьшаются пульсации электромагнитного момента.

Формула изобретения

Способ импульсного управления вентильным электродвигателем, выполненным на базе электромеханического преобразователя с трехсекционной обмоткой якоря и датчиком положения ротора на валу, двухполупериодным преобразователем частоты с ключами анодной и катодной групп, подключенных к трехсекционной обмотке якоря, и диодным мостом обратного тока, при котором по командам датчика положения ротора формируют управляющее воздействие для каждого ключа преобразователя частоты на угловом интервале

2!! 2!! !!= — — с фазовым сдвигом Q

3 3 группы. для каждого последующего ключа в группе и фазовым сдвигом Q!- = !! для ключей разных групп, подключенных к одной секции обмотки якоря, на каждом межкоммутационном интервале периодически включают и выключают один из ключей указанных групп, на который на данном межкоммутационном интервале подана команда от датчика положения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности управления путем уменьшения электромагнитных помех при работе вентильного электродвигателя с радиоприемными устройствами, в начале К-го межкоммутационного интервала выявляют группу ключей преобразователя частоты, в которой произошла очередная коммутация ключей по командам датчика положения ротора и осуществляют указан-. ное включение и выключение ключа этой

1464263

Муар

099 у26

И22

022 и29 ил

2 2 9 у 9 б

Межкоимуникачионные(Мк) интергаюф|

Фие. л

О

Н0 Г !1 Å- инепщбиле

@U8, 3

Составитель А. Головченко

Редактор А.Ворович Техред М.Дидык КорректорН.Король.1

-Ю \

Заказ 831/57 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. гагарина, 1

11 tt

Г 101 ( и

ТОК ПРИ гюлуюс /7

Гок при паузе

1, /

LI на 3 -и Ик-интердале

Фиг. 4