Преобразователь частоты для питания
306534
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетсыиы
Соцналистнческнз
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
МП1, H 02вп 5130
Заявлено 20.Х.1969 (№ 1370797124-7) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 11.VI.1971. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 18.1.1972
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.314.26(088.8) Автор изобретения
Е. Л. Россовский
Всесоюзный научно-исследовательский кииофотоинститут
Заявитель
П РЕОБРАЗО ВАТЕЛЪ ЧАСТОТЫ ДЛЯ П И 1 А НИ Я
СИНХРОННОГО МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
МИ КРОДВИ ГАТЕЛЯ
Известны преобразователи частоты для питания синхронного магии гоэлектрического микродвигателя.
Однако эти преобразователи нс обеспечивают автоматического регулирования н»пряжения на двигателе в зависимости от нагрузки на валу и напря>кения питания преобразователя.
Предло>кенный преобразователь отлич»ется тем, что, с целью автоматического регулирования напряжения на двигателе в зависимости от jl»1 p) çêè 1(» Валу и напряжения питания преобразователя он снабжен трансформатором с несколькими .первичными обмотк»ми, каждая из которых включена последовательно с шунтирующими диодамп, а его вторичная обмотка подключена ко входу первого реактивного триггера, соединенного через фильтр со вторым реактивным триггером, вход которого подключен к задающему генератору, а выход через регулирующий транзистор и разделительные диоды соединен со входами транзисторов инвертора.
Иа фиг. 1 представлена принципиальная схема коммутатора; на фиг. 2 — диаграммы напряжений на элементах схемы, иллюстрирующие работу регулятора.
Трехфазный мостовой коммутатор на силовых транзисторах 1 — 6 управляется через усилительные транзисторы 7 — 12 от распределителя импульсов И, подключенного к выходу задающего генер»тора 14. В цени Ill) íãèðó10щих диодов 15 — - 0 введены первичные обмотки 21 — 26 импульсного трансформатора 27, вторичная обмотка 28 которого подключена на вход реактивного триггера 29. 11»нряженпс с выхода триг1ера через сглаживающий фильтр 80 .подводится и реактивному триггеру
81, запуск которого осуществляется сигнал»ми задающего генератора 14. Входы транзисторов 1, 8; 8, 10; 5, 12 ветвей коммутагор» через разделительные диоды 32 — 84 и общий регулирующий транзистор 85 подключены к шине отрицательного смещения. Вход транзистора 85 соединяется с выходом триггера >1.
Режимы насыщения и отсечки транзисторов коммутатора обеспечиваются с помощью дополнительных источников, полярность напряжений которых показана на фиг. 1.
Прп очередном включении в коммутаторе ток нагрузки, поддерживаемый э.д.с. самоиндукцпи обмотки двигателя, протекает через отпертый транзистор в инверсном напр»влсшш и через ш ун и ру|ощий диод в прямом направлении.
Beëè÷tø» этого ток» и длительность его протекания определяется cos(p двигателя нри р»боте от коммутатора. Сома двигателя связан с величиной вращающего момента и является
30 параметром, позволяющим судить о режиме
306534
15 го г5
50 работы машины с точки зрения ее нагру>кенности. Так, прп уменьшении нагрузки созср падает, поскольку доля реактивного гока начинает преобладать в оощем токе двигателя.
В номинальном режиме и особенно в режимах, близких и максимальному моменту, сояр заметно выше. В двигателях магнптоэлектрпческого типа, особенно прн отсутствии пусковой клетки па роторе, эта зависимость проявляется особенно сильно. Правильно c0poe«tttрованный двигатель имеет соя номинального режима порядка 0,8 — 1,0. В режиме х.х. iiaпротив созга=0,2 — 0,3. Увеличение напряжения при неизменной нагрузке вызывает рост тока двигателя, при этом главным образом реактизного тока. Таким образом, по величине реактивного тока, в чистом виде выделяемого цепями шун гпрующих диодов, можно судить о степени нагруженности машины, исходя не только из момента на сс валу, но и подводпмого к ней напряжения. Появление импульса тока в первичной обмотке импульсного трансформатора вызывает импульсный сигнал той же формы во вторичной обмотке.
Воздействуя на импульсный вход реактивного триггера 29, этот сигнал вызывает опрокидывание триггера 29 в неустойчивое состояние, сопровождаемое появлением импульса ita выходе триггера с длительностью, определяемой величиной импульса па входе. Поскольку коммутация тока нагрузки происходит в течение шести раз за период, то частота появления импульсов в шесть раз больше основной частоты преобразователя. Так как проводимости транзисторов и особенно в инверсном режиме различны, то токи, протекающие через диоды, также различны и следовательно отличаются друг от друга по длительности импульсы па входе Зб и выходе >7 триггера. Л. Однако, проходя через сгла>кивающий фильтр, импульсы создают напряжение с постоянным для данно10 режима работы уровнем >8 (фиг. 2). Это напряжение используется в качестве модулирующего для второго реактивного триггера.
Запуск этого триггера осуществляется импульсами ttettaitcttttott формы, получаемыми от задающего генератора (дпфференцированием или без дифференцирования в зависимости от формы сигнала задающего генератора 14, и поэтому с выхода триггера снимаются пмпульсы 89 с неизменной для данного режима
»aãðeçêè длительностью (фиг. 2).
spit появлении этих импульсов транзистор
35 открывается, и все ветви коммутатора iieреходят в одинаковое состояние, когда нижние силовые транзисторы закрыты, а верхние открыты. На фиг. 2 цифрами 40 — 42 обозначены диаграммы ttattpst>t ettttt"t tta выходе ицвер ора, 43 и 44 — соответственно линейного
i! фазного напряжений на оомотках. двигателя.
Таким образом осуществляется широтно-импульсное модулирование напря>кения на выхо te коммутатора, при котором ширина tt»пульсов напря>кения зависит от величины модулнрующего напряжения, зависящего, в свою очередь, от нагрузки а валу двигателя.
Естествеппо, что в режимах малои нагрузки, когда импульсы реактивного тока нагрузки, протекающего через первпчныс обмотки, велики, уровень модулирующего напря>кения высокий, и напря>кен te на вы: оде коммутатора существенно ограннчивастся, Прп моменте па валу, близком к максимальному, модулирующее напряжение близко к нулю, и пмпуль— сов па выходе триггера Л нет, т. е. ограничения напряжения на двигателе пе происходит.
Предмет изобретения
Преобразователь частоты для питания cèí«ровного магнитоэлектрического микродвигателя, содержащий инвертор па транзисторах с шуптирующими диодами, блок управления ппвертором на двух реактивных триггерах и задающий генератор, отличаюсцигкя тем, что, с целью автоматического регулирования tt апряжения на двигателе в зависимости от нагрузки на валу и напряжения питания преобразователя, он снабжен трансформатором с несколькими первичными обмотка»it, каждая из которых вкчючена последовательно с указанными III) HTttpytoùèìè дподамп, а его вторичная обмотка подключена ко входу первого реактивного триггера, соединенного гсрез фильтр со вторым реактивным триггером, вход которого подключен к задающему генератору, а выход через регулирующий транзистор и разделительные диоды соединс со входами транзисторов инвертора.
1 !
2C I
1 i271
Фиг.
Jb
Г ( (cI>ll 2
Составитель Л. Дулькин
Редактор В. Фельдман Техред Л. Куклина Корректоры: Т. Гревцова и Т. Бабакина
Заказ 393576 Изд. ¹ 1781 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по дезам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, К-35, Раушская ll36., д. 4 5
Типография, пр. Сапупова, 2
