Бесконтактный электропривод постоянного тока

 

1ц 323077

E О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 11.09.69 (21) 1363561/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15,11.75. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 23.02.76 (51) М. Кл. Н 02k 29/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.292 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Агеев, О. А. Дмитриев и В. Е. Букатова (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Известный бесконтактный электропривод постоянного тока содержит магнитоэлектрический двигатель, задающий генератор и полупроводниковый коммутатор, осуществляющий коммутацию тока в фазах двигателя по сигналам датчика положения ротора.

С целью синхронизации и управления в широком диапазоне изменения скоростей с автоматическим изменением напряжения на фазах двигателя при изменении частоты и фазы вращения ротора, предлагается включить в цепь питания чувствительных элементов датчика положения ротора частотно-фазовый дискриминатор, один из входов которого подсоединен к задающему генератору, а другой его вход включен в цепь обратной связи, На чертеже дана схема предлагаемого электропривода.

Магнитоэлектрический двигатель состоит из ротора 1 и статора 2, обмотка которого выполнена из трех секций, соединенных в «звезду». Секции через силовые транзисторы 3 — 8 мостового коммутатора подключаются поочередно к электроисточнику постоянного тока

U». «Минусовые» транзисторы 3 — 5 мостового коммутатора насыщаются источниками 9 — 11 через сопротивления 12 — 14, а запираются источником напряжения из двух последовательно соединенных источников 15 и 16 через вспомогательные транзисторы 17 — 19, диоды

20 — 22 и «плюсовые» транзисторы 6 — 8. Транзисторы 6 — 8 насыщаются от источника 23 напряжения через сопротивления 24 — 26, а запираются от источника напряжения 15 через

5 транзисторы 27 — 29. Источник 23 является насыщающим для транзисторов 27 — 29 и 17 — 19, базы которых подключены к нему через сопротивления 30 — 32 и 33 — 35 соответственно.

Транзисторы 27 — 29 запираются от источника

10 16 через вспомогательные транзисторы 17 — 19, а сами транзисторы запираются от сигналов, поступающих с вторичных обмоток датчика 36 положения ротора. При этом точки подключения вторичных обмоток и базовых цепей

15 транзисторов 17 — 19 обозначены буквами а, б, с соответственно. Питание первичной обмотки датчика положения ротора осуществляется от высокочастотного генератора 37. Напряжение питания на него подается через транзи20 сторный ключ, собранный на транзисторе 38.

Насыщение транзистора происходит от источника 23 напряжения через сопротивление 39, а запирание — от источника 40 напряжения через транзистор 41 фазочувствптельного

25 триггера и диод 42.

На один из входов фазочувствительного триггера, например на базу транзистора 41, поступает прямоугольный сигнал от задающего генератора .ЗГ, продифференцированный

30 дифцепочкой, состоящей из емкости 43 и со323077 противления 44. На другой вход — на базу транзистора 45 — через емкость 46 подается сигнал обратной связи, полученной сложением дифимпульсов, снимаемых с PC цепочек (47 и 48; 49 и 50; 51 и 52) через диоды 53 — 55 соответственно. PC-цепи подсоединены к коллекторам транзисторов 17 — 19.

Работа электропривода осуществляется на двух режимах: пуска и синхронизации.

В режиме синхронизации с выхода фазочувствительного триггера (с коллектора транзистора 41) снимаются импульсы, скважность которых определяется углом сдвига между частотой вращения ротора и частотой задающего генератора, причем угол сдвига, а следовательно, и скважность зависит от выбора частоты задающего генератора, напряжения питания У„ и момента нагрузки.

В результате этого цепь питания высокочастотного генератора 37 размыкается и замыкается транзисторным ключом 38 с частотой задающего генератора. Время замыкания ключа строго зависит от скважности импульсов, снимаемых с коллектора 41 транзистора.

Благодаря этому осуществляется широтноимпульсная модуляция напряжения, подаваемого на обмотки электродвигателя через транзисторы трехфазного мостового коммутатора (3 — 5 и 6 — 8).

В режиме пуска скважность импульсов фазочувствительного триггера могла бы меняться от нуля до единицы на всех кратных частотах, однако датчик 36 положения ротора, выполняющий роль второго фазочувствительного устройства, через цепь обратной связи препятствует такому изменению и автоматически поддерживает ее близкой к нулю. Благодаря

5 этому напряжение на фазах двигателя не меняется. На частоте синхронизации скважность импульсов может меняться в пределах от нуля до единицы, т. е. угловая скорость двигателя не может повысить угловую скорость

10 синхроимпульсов, т. е. при скважности импульсов, равной единице, напряжение на фазы двигателя не подается (транзисторы 3 — 5 закрыты, а транзисторы 6 — 8 открыты), в результате чего ротор двигателя тормозится.

Предмет изобретения

Бесконтактный электропривод постоянного тока, содержащий магнитоэлектрический дви20 гатель, задающий генератор, полупроводниковый коммутатор, осуществляющий коммутацию тока на фазах двигателя по сигналам датчика положения ротора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью синхронизации и управ25 ления в широком диапазоне изменения скоростей с автоматическим изменением напряжения на фазах двигателя при изменении частоты и фазы вращения ротора, в цепь питания чувствительных элементов датчика положения

30 ротора включен частотно-фазовый дискриминатор, причем один из входов дискриминатора подключен к задающему генератору, а другой вход включен в цепь обратной связи.