Способ управления вентильным двигателем с техсекционной обмоткой якоря

 

Союз Советскмн

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 05.07.77 (21) 2э05094/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 1э.08.79. Бюллетень № 30!

«,<6801 15

<<, < < „< 1 <

Ь, 1 (51) М. Кл

Н 02 К 29/02

Государственны и комитет

СССР во делам нзеоретеннй и открытий (53) УДК

621313.13.014. (,р": "«.8 }

Д з г и<<<э им<<:: !".нп оп их ання I 6 < <х 7п

1 (72) Авторы изобретения

А. И. Зайцев, А. И. Шиянов, А. К. Муконин и Н. Я. Юрьев (71) Заявитель

Воронежский политехнический институт (4} СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЪ1М ДВ11ГАТЕЛЕМ

С ТРЕХС Е КЦИ ОННОЙ ОБМОТКОЙ ЯКОРЯ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вентильным двигателям постоянного тока, и может быть использовано в регулируемых электроприводах.

Известен способ управления двигателем переменного тока, подключенного к источнику по- 5 стоянного тока через коммутатор. при котором в статориых обмотках двигателя токи формируют по закону, задаваемому датчиком голожения ротора (1). При этом способе управления на роторе двигателя установлен датчик поло>кения, 1В имеющий синусоидальную зависимость выходных напряжений от угла поворота. В схеме управления сравниваются напряжения датчика положения с напряжениями датчиков тока, установленных в каждой фазе двигателя, и фор- 35 мируются сигналы управляющие силовыми ключами коммутатора. Так как токи в статорных обмотках двигателя формируюг но синусоидальному закону, то магнитное поле двигателя круговое, равномерно вращающееся.

Наиболее близким по технической сущности и решаемой задачи к изобретению является способ управления поворотом ротора трехфазным синхронным двигателем, подключенным к источнику постоянного тока через коммутатор, при котором в статорных обмотках двитателя формируют трехфазную систему токов. амплитуда которых меняется по закону, задаваемому датчиком положения ротора 121.

При этом способе управления на роторе установлен трехфазный датчик положения, имеющий синусоидальну ю зависимость выходных напряжений от угла поворота

К недостаткам сl!c1co53 следует отнести <>т,«:сительно низкие энергетические показатели и надежность за счет возможности протекания сквозных. токов через ключи коммутат< ра при переключении обмотки статора с одной и< лярности на другую.

11елью изобретения является устранение Во3можностп протекания через ключи сквозных токов.

Поставленная цель достигается тем, по на каждом полулерподе частота вращения гоки и каждой секции формируют в ниде двух прямы. кающих друг к другу отрезков синусоид с иахзой причем длительность формирования ка>ьл«7

6801

15

Составитель А. -Санталов

Техред З.Фанта

Корректор А. Гриценко

Редактор Н. Коган

Заказ 4807/51 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 го из отрезка синусоид равна длительности паузы.

Форма токов в виде шестидесятиградусных отрезков синусоид определяется, например, следующими выражениями:

=АSin(А+18О ) с

1 ч А Б111 (А+1 2О 5 НРи. С,"- (О:60, 1Ь=О

180+ 2400 )

1О=О

1С = А &111 (с -42О ) 24Q -Эдс1о)

1 = А Ql11 (d. +600)

=О .с

1фтс cL=(12p —. 18p

1 = АУ11*

Ъ

3а О- Эьо ) где 1с,111,1 — мгновенные значения токов соответственно в фазах А, В, С двигателя; г0

А —, амплитуды. значения тока, а — угол поворота ротора.

На чертеже представлены графики токов, формируемых в секциях обмотки якоря двигателя.

При такой форме токов магнитное поле в двигателе будет круговым равномерновращающимся. Представленные зависимости можно получить, спроецировав вращающийся в пространстве вектор одновременно на две из трех сдвинутых друг относительно друга на 120 осей а, в, с и приняв угол поворота вектора а равным нулю в момент времени, когда вектор совпадает с

l5

4 осью а. ПРи а = (Π— 60, l80-240 ) вектор сл дует проецировать на оси а и с, при а = (60—

120 . 240 †3 ) — на оси в и с, при а = (120—

180, 300 †3 ) на оси а и в.

Применение предложенного способа позволит устранить сквозные токи в силовых ключах ком мутатора, так как перед подключением статорной обмотки к источнику питания в течение значительного промежутка времени ток в области отсутствует.

Формула изобретения

Способ управления вентильным двигателем с трехсекционной обмоткой якоря путем формирования трехфазной системы токов в секциях обмотки якоря по закону, задаваемому датчиком положения ротора в функции угла поворота роторадвигателя, от лич аю щи и с ятем, что, с целью повышения энергетических показателей и надежности двигателя за счет устранения сквозных токов, на каждом полупериоде частоты вращения токи в каждой секции формируют в виде двух примыкающих друг к другу отрезков синусоид с паузой, причем длительность формирования каждого из отрезков синусоид равна длительности паузы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бродовский В. Н. и др. Приводы с частотно-токовым управлением. М. "Энергия", 1974, с. 18-31, 2. "Электричество N 3, 1969, с. 43 — 49.