Устройство для управления бесконтактным двигателем постоянного тока

 

ПЮЕ11 У;., ™Ю

«библи "т1Е®Ля

=" отеиэх yg

ОПИСАН И

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬСТ

1ц 4451 0 3

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 30.11.72 (21) 1851322/24с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.09.74. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 23.05.75 (51) М. Кл. H 02k 29/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР пв делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.298 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Куличенко, Б. М. Мартыненко и А. С. Михалев

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ БЕСКОНТАКТНЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к управляемым электроприводам.

Известны устройства управления бесконтактным двигателем постоянного тока с однополупериодным коммутатором, содержащие широтно-импульсный регулятор скорости вращения, к входу которого подключен источник управляющего сигнала, а к выходу — релейиый канал реверса, и широтно-импульсный модулятор в цепи управления коммутатора, Рвгулировочные характеристики электродвигателей с такими устройствами управления имеют линейный характер. Недостаток известных устройств заключается в низких энергетических показателях.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка.

Поставленная цель достигается объединением входов широтно-импульсных регулятора и модулятора.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства управления бесконтактным двигателем постоянного тока; на фиг. 2 — эпюры напряжения на одной из секций трехфазного двигателя; на фиг. 3 — зависимости относительных длительностей подключений секции к источнику питания.

На чертежах и в тексте описания приняты следующие обозначения: и, Ть t >, т — — — — период повторения имТ, пульсов широтно-импульсного модулятора в управляющей цепи коммутатора, длитель5 ность импульса включения двигателя за период и его относительная величина соответственно; 1 2

T„, t„ t „, " — период повторения

Та импульсов широтно-импульсного регулятора в канале реверса, длительности включения канала реверса в прямом и обратном направлении и их относительная величина соответст15 венно;

U,-, ю — управляющее напряжение и скорость вращения двигателя.

Устройство управления содержит широтно20 импульсного регулятор 1, к выходу которого подключен релейный канал реверса 2, соединенный с полупроводниковым коммутатором

3 двигателя 4. В течение интервала t> двигатель развивает вращающий момент одного

25 знака, а в течение интервала t» противоположного.

Устройство снабжено широтно-импульсным модулятором 5, стоящим в управляющей цепи коммутатора 3. Входы широтно-импульс30 ных регулятора 1 и модулятора 5 объедине445103 ны и подключены к источнику управляющего сигнала 6.

Выходные импульсы широтно-импульсного модулятора 5 с периодом Т и относительной длительностью т1 на время t„„подключают двигатель к источнику питания. Форма напряжения на одной из секций двигателя при некотором промежуточном значении сигнала управления и Т,)Т показана на фиг. 2, Импульсы напряжения на секциях двигателя, создающие положительный и отрицательный вращающий момент с относительной длительностью т претерпевают дополнительную широтно-импульсную модуляцию от действия широтно-импульсного модулятора 5 в управляющей цепи коммутатора 3. В результате этой модуляции уменьшается эквивалентное среднее питающее напряжение как на интервалах разгона двигателя 1ь так и на интервалах торможения 1 . Формы напряжения на остальных секциях двигателя аналогичны приведенной на фиг. 2, но сдвинуты па угол, величина которого зависит от числа секций и полюсов двигателя.

Наличие подтормаживающих импульсов обеспечивает линейность регулировочной скоростной характеристики двигателя, а за счет широтно-импульсной модуляции в управляющей цепи коммутатора улучшаются его энергетические показатели.

Устройство управления рассчитывается так, чтобы при отсутствии управляющего сигнала относительные длительности т1 и т были равны нулю, т. е. длительность импульсов, вырабатываемых модулятором 5, равнялась нулю, а время включения канала реверса в прямом и обратном направлении было одинаково. Поскольку силовые ключи при этом закрыты, двигатель не потребляет энергии, чем обеспечиваются высокие энергетические показатели. Максимальные значения т1 и т достигают при Uy U,-m, а двигатель работает при этом на своей предельной механической ха5 рактеристике при прямом или обратном включении. Характер зависимостей т (У,.) и Tp(Uy) может быть различным. На фиг. 3 в качестве примера приведены линейные зависимости, при которых моментная пусковая характери10 стика двигателя имеет вид квадратичной параболы, поскольку среднее напряжение на двигателе в этом случае пропорционально квадрату управляющего напряжения.

Возможно построение предлагаемого уст15 ройства управления при Т ) Ть т.е. когда период повторения выходного сигнала широтноимпульсного регулятора 1 в канале реверса больше периода повторения выходного сигнала широтно-импульсного модулятора 5 в

20 управляющей цепи коммутатора, При этом изменяется форма напряжений на секциях двигателя, но при сохранении зависимостей фиг. 3 свойства устройства управления сохрапяются.

Предмет изобретения

Устройство для управления бесконтактным двигателем постоянного тока, с однополупе30 риодным коммутатором, содержащее широтно-импульсный регулятор скорости вращения, к входу которого подключен источник управляющего сигнала, а к выходу — релейный канал реверса, и широтно-импульсный модуля35 тор в цепи управления коммутатора, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей, входы широтноимпульсных модулятора и регулятора скорости вращения объединены.

445103

Оу

0у ут ут

Составитель В. Лозанко

Texpep, E. Подурушина

Редактор В. Левятов

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1205,, 10 Изд. № 1272 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по; елам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб.. д. 4)5