Вентильный электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в моментных электроприводах. Целью изобретения является повышение точности регулирования момента вентильного электропривода. Для достижения указанной цели в вентильном электроприводе формирователь 8 модуля сигнала тока выполнен управляемым и содержит аналоговый коммутатор 14 и дифференциальный усилитель 15. Электропривод работает следующим образом. При пуске ток нарастает по экспоненциальному закону до порога срабатывания компаратора 11, ключи коммутатора 2 отключаются, ток спадает. В датчике 4 ток изменяет знак. При уменьшении тока до порога срабатывания компаратора 11 ключи коммутатора включаются. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLLHAllHCTPHECHHX

РЕСПУБЛИК (19) (11) (S1)4 Н 02 Р 6/02

ВСЕ ".ОВЗНАФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И .:: Tv) . ". ()с@И

E ç,1О,:

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4357765/24-07 (22) 04.01.88 (46) 15.08.89. Бюл. У 38 (71) Ленинградский политехнический институт им. М.И.Калинина (72) Н.Ф.Васильев и С.Х.Нгуен (53) 621.313.13.014.2.621.382 (088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

В 1410212, кл, Н 02 P 6/02, 1986.

Авторское свидетельство СССР

)) 1267579, кл. Н 02 P 6/02, 1986 ° (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в моментных электроприводах. Целью изо2 бретения является повьппение точности регулирования момента вентильного электропривода. Для достижения указанной цели в вентильном электроприводе формирователь 8 модуля сигнала тока выполнен управляемым и содержит аналого вый коммутатор 14 и дифференциальный усилитель 15.,Электропривод работает следующим образом, При пуске ток нарастает по экспоненциальному закону до порога срабатывания компаратора 11, ключи коммутатора 2 отключаются, ток спадает. В датчике 4 ток изменяет знак, При уменьшении тока до порога срабатывания компаратора 11 ключи коммутатора включаются. 2 ил, 1515320

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в моментных электроприводах, Целью изобретения является повы5 шение точности регулирования момента вентильного электропривода.

На фиг. 1 изображена функциональная схема электропривода; на фиг. 2 эпюры напряжения на выходе функциональных узлов схемы при фиксированной частоте вращения.

Вентильный электропривод содержит трехфазную синхронную машину 1, сек H HKopHoH обмОтки кОтОрои пОдключены к коммутатору 2, вход питания которого подключен к источнику 3 питания последовательно с датчиком 4 тока. Электропривод содержит также датчик 5 положения ротора, выходы 20 которого подключены к соответствующим входам формирователя 6 120-градусных сигналов управления коммутатором 2. Каждый выход формирователя 6 подключен к входу соответству- 25 ющей схемы 7 совпадения, выход которой подключен к одному из входов коммутатора 2. Кроме того, электропривод содержит формирователь 8 модуля сигнала, информационный вход которого подключен к датчику 4 тока, а выход — к первому входу блока 9 сравнения, второй вход которого подключен к блоку 10 задания тока. Выход блока

9 сравнения подключен к входу компаратора 11, выход которого подключен к первому входу логического элемента

12 ИЛИ-HF. непосредственно, а к второму входу этого элемента — через одновибратор 13, причем выход логичес- 4р кого элемента 12 подключен к объединенным вторым входам схем 7 совпадения.

Дополнительно формирователь 8 модуля снабжен управляющим входом и выпол 45 нен в виде последовательно включенных управляемого аналогового коммутатора

14 и дифференциального усилителя 15, выход которого Образует выход формирователя 8. Информационный и управляющий входы аналогового коммутатора 14 образуют соответственно информационный и управляющий входы формирователя 8 подключен к выходу логического элемента 12 ИЛИ-НЕ.

Блок 10 задания тока является ис55 точником аналогового сигнала, определяющего среднее значение тока якорной обмотки. Формирователь 8 модуля сигнала обратной связи реализует функцию

Fa = KiI iì1 (1) где К, — коэффициент пропорциональности, Сигнал на выходе блока 9 сравнения определяется выражением

Р9 10 FS ° (2)

Ширина петли гистерезиса компаратора 11 d F определяет ширину "токового коридора". Одновибратор 13 по перепадам сигнала на входе компаратора 11 формирует импульсы длительнои и и и стью c z, причем ), где суммарная задержка прохождения сигнала у контура регулирования тока.

Вентильный электропривод работает следующим образом.

В моменнт времени t = 0 происходит включение.

Ток якорной обмотки i „ нарастает по экспоненциальному закону. Напряжение, пропорциональное току, поступает с датчика 4 тока на вход формирователя 8 модуля сигнала.

В зависимости от уровня сигнала на выходе логического элемента 12

ИЛИ-НЕ дифференциальный усилитель 15 работает в режиме усиления или в инвертирующем режиме. При логической единице на выходе элемента 12 (t „— t Лиг. 2) аналоговый коммутатор 14 подключает входы дифференциального усилителя 15 таким образом, l что сигнал на выхоце формирователя 8 не инвертируется, Когда сигнал на выходе блока 9 сравнения больше F/2, происходит переброска компаратора 11, что вызывает запирание транзисторов коммутатора 2. При этом в момент t ток в обмотке начинает спадать (фиг. 2), протекая последовательно через обратные диоды и источник 3 питания навстречу ЭДС последнего. Сигнал на выходе формирователя 8 в этот период времени инвертируется, В момент t = t < при F > = -DF/2 происходит замыкание ключей .коммутатора 2 в соответствии с положением ротора и ток обмотки якоря опять нарастает.

Далее процесс периодически повторяется, частота коммутации зависит от соотношения ширины гистерезиса компаратора 11 и величины задержки одновибратора 13, независимо от режима работы электропривода обеспечивается чередование открытого и закрытого состояния ключей коммутатора 2, что

1515320

Fio F8

Fir дает воэможность получить высокие энергетические показатели.

Таким образом,за счет уменьшения погрешности определения тока якорной. обмотки обеспечивается повышение точности формирования сигнала обратной связи, расширяется диапазон регулирования момента и повышается быстродействие. f0

Формула изобретения

Вентильный электропривод, содержащий тРехфазную синхронную машину, секf5 ции якорной обмотки которой подключены к коммутатору, вход питания которого подключен к источнику питания последовательно с датчиком тока, датчик положения ротора, выходы которого 2О подключены к соответствующим входам формирователя 120-градусных сигналов управления коммутатором, каждый выход которого подключен к первому входу соответствующей схемы совпадения, вы- 25 ход которой соединен с одним из входов коммутатора, формирователь модуля сигнала, информационный вход которого подключен к датчику тока, а выход — к первому входу блока сравнениФ, второй вход которого подключен к блоку задания тока, выход блока сравнения подключен к входу компаратора, выход которого подключен к первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ непосредственно, а к второму входуэтого элемента — через одновибратор, причем выход логического элемента

ИГ1И-НЕ подключен к объединенным вторым входам схем совпадения, о т л ич а ю шийся тем, что. с целью повьппения точности регулирования момента, формирователь модуля снабжен входом управления и выполнен в виде последовательно включенных управляемого аналогового коммутатора и дифференцированного усилителя, выход которого образует выход формирователя модуля, а информационный и управляющий входы аналогового коммутатора образуют соответственно информационный и управляющий входы формирователя модуля, управляющий вход которого подключен к выходу логического элеиента ИЛИ-НЕ,