Многодвигательный электропривод

 

(72) Авторы изобретения

Ю. И. Кирьянов, В. К. Лозенко и В. Ф. Шапагинов (7!) Заявитель (54) МНОРЭДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к области синхронизированного многодв игатепьного электропривода с вентильными электродвигатепями и может найти йрименение в приводах систем дпя обеспечения синхронного; перемещения испопнитепьных органов.

Известен многодвигательный электропривод, содержащий синхронные машины, одна из которых имеет датчик положения ротора, и коммутирующие элементы, управпяющие этими машинами (1).

Недостатком такого электропривода является отсутствие пусювого момента при рассогласовании роторов синхронных машин, что свидетельствует о низюй надежности эпектропривода.

Из известных технических решений наиболее близким к изобретению по техничесюй сущности является многодвигатепьный эпектропривод с п вентипьными электродвигателями, каждый из которых содержит синхронную машину с установпенным на ее валу многоканальным датчиком положения ротора и коммутатор, к цейям управления, по крайней мере, одного кпюча которого подключен выход выявителя фазового рассогпасования сигналов с 2 1т1 - 1. входами, к rn. входам которого подключены одноименные канапй датчиков положения ротора всех вентипьных эпектродвигатепей )23.

НедостатоК эпектропривода закпючает ся в отсутствий запуска электродвигатепей, если в исходном положении их роторы имеют фазовое рассогласование.

Целью изобретения является упучшение пусковых. характеристик эпектропри15 вода.

Поставленная цель достигается тем, что в многодвигатепьном электроприводе

c п1 вентипьными эпектродвигатепями, каждый из которых содержит с инхронную машину с установпенным на ее валу многоканальным датчиком положения ротора и коммутатор, к цепям управле« ния, по крайней мере, одното кпюча которого подкпючен выход выявителя фазафазового рассогласования сигнпов.

Выходы 32 и 33 схем совпадения

29 и 30 подключены к входам схемы с

ИЛИ 31, выход которой является выхоll0M выявитепя 7.

Выявитель 8 фазового рассогласования сигналов выполнен аналогично и содержит схемы совпадения 34,35, выходы которых 36 и 37 подключены к входам схемы ИЛИ 38.

На фиг. 2 и 3 изображены напряженные в ублах схемы соответствуюших позиций.

В исходном состоянии при включении эпектропривода снг налы имеют место, например, в каналах 9 и 13 датчика 3 и 4, т.е. существуют сигналы 0, 025

02 на входах 24, 25 и 26 выявителей

7 и 8. В этой комбинации будет иметь место сигнал Оьь на выходе 33 схемы совпадения 30, который пройдя схему

ИЛИ 31 поступит в цепь управления ключа 15. В результате последний подключит к источнику питания соответствую25 шую секцию якорной обмотки синхронной машины, создавая пусковой момент.

Ротор электродвигателя 1 начнет врашаться. На выходе 22 выявителя 8 сигнал 02 будет отсутствовать и ро30 тор электродвигателя 2 будет оставаться в исходном состоянии.

В дальнейшем, при достижении согласованного положения роторов электродвигателей 1 и 2, начнет вращаться и

35 ротор электродвигателя 2; так как сигналы на,включение соответствующих секций будут поступать через схемы совпадения, подключенные к одноименным кана4 лам датчиков 3 и 4 положения роторов.

Поскольку каждый канал 9, 10, 11 датчика 3 объединен парами посредством схем совпадения с каждым каналом 12, 13, 14 датчика 4, то при любом поло4 женин роторов в исходном состоянии будет иметь .место включение секции якорной обмотки того и другого электродвигателя, соответствующее сигналу по крайней мере, одного из каналов 9 —, 14 датчиков 2 и 4.

Эпектропривод начнет вращение при любом исходном положении роторов электродвигателей и всегда в одном и том же направлении, Дальнейшая работа электропривода происходит в соответствии с диаграмма ми напряжений, представленными на фиг. 2 для случая, когда электродвигатель 1 нагружен меньше, чем электро3 692 вого рассогласования сигнйлов с 2m- 1 входами, к Ф входам которого подключе ны одноименные каналы датчиков положения ротора всех вентильных электродвигателей, а дополнительно к fn- 1 вхо- дам подключены следующие по направлению врашения каналы датчиков положения ротора вентильных электродвигателей.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена блоксхема двухдвигатепьного электропривода;. на фиг. 2 и 3 — диаграммы напряжения в узлах блок-схема электропривода.

Электропрнвод (фиг. 1) содержит два вентипьных электродвигателя 1 и 2, в состав каждого из вэторых входят синхронные машины с секциями обмотки якоря (на чертеже не показаны) и установленными на их валах многоканальными датчиками 3 и 4 положения ротора, коммутаторы 5 и 6 и выявители 7 и 8 фазового рассогласования сигналов. В данном конкретном случае каждый дат чик 3 и 4 содержит по три канала

{ чувствительных элемента) 9, 10, 11 и 12, 13, 14 соответственно, а каждый коммутатор 5 и 6 — по три ключа 15, 16; 17 и 18, 19, 20,- соответственно. . Ключи подключены к секциям обмоток якоря синхронных машин (на чертеже не показаны). К цепи управления, по крайней мере, одного ключа в каждом коммутаторе, например к ключам 15 и 18, подключены выходы 21 и 22 выявителей 7 и 8, каждый из которых ймеет по 2п) -1, т.е. по три, входа

23, 24, 25 и 26, 27, 28 соответственно. К п, т.е, к двум входам, например к входам 23 и 24, выявителя 7 подключены одноименные каналы 9 и 12 датчиков 3 и 4 вентипьных электродвигателей, а к rn -1; т .е. к одному входу, например 25, подключен следующий по направлению вращения канал 13 датчика 4 вентильного электродвйгателя 2.

Подключение к входам выявителя 8 каналов датчиков произведено аналогичным образом.

В данном конкретном случае выявитель 7.фазового разсогласования сит налов содержнт две двухвходовые схемы совпадения 29 и 30 и одну логическую схему ИЛИ 31. Два входа двух схем совпадения, 29 и 30 объединены и в совокупности с двумя другими входами образуют три входа выявителя 7

050 4

692050

5 двигатель 2, и на фиг. 3 — для случая

I когда электродвигатель 1 нагружен больше, чем электродвигатель 2.

В первом случае (фиг. 2) сигналы

0,, U, 0 в каналах датчика .4 электродвигателя 2 отстают в фазовом отношении от сигналов Up4, Ugg O в каналах датчика 3. Напряжение Ups на выходе схемы совпадения 29 появ- ляется на время совпадения сигналов.

Ugg u Upg с одноименных каналов 9 и 12 датчиков 3 и 4, а напряжение Уяз на выходе схемы совпадения 30 отсутствует. Длительность включения секции электродвигателя 1 будет тем мень- !5 ше, чем больше фазовый сдвиг сигналов в одноименных каналах датчиков, что определяется разностью нагрузок на валах электродвигателей 1 и 2. Таким образом, сигнал Ug на включени" секций якорной обмотки менее нагруженного электродвигателя 1 модулирован по ширине импульсов в зависимости от соотношения моментов на валах электродвигателей, чем и будет обеспечиваться синхронизация его частоть врашения с частотой врашения электродвигателя 2.

На выходе 36 схемы совпадения 34

< напряжение 03ь появляется при совпадении сигналов Uzg и 0 7 в одноименйых каналах 9 и 12 датчиков 3 и 4, а на выходе 37 схемы совпадения 35при совпадения сигналов Ugy и О, В схеме ИЛИ 38 осушествляется логическое суммирование сигналов Озь и Ugy.

На выходе 22 схемы ИЛИ 38 имеет место сигнал U, по длительности равный сигналу Ug в канале 12 датчика 4, котопый обеспечивает подключение соот40 ветствуюшей секции якорной обмотки электродвигателя 2. Следовательно, более нагруженный электродвигатель 2 оазвивает максимальный момент, работая юа своей естественной механической характеристике.

Во втором случае, когда электродвигатель 1 нагружен больше, чем электродвигатель 2, последний будет управляться модулированными по ширине импульсов сигналами, а электродвигатель 1— сигналами от собственного датчика 3 (фиг. 3).

Таким образом, подключение на вход выявителя фазового рассогласования сигналов, следуюшего по направлению врашения канала датчика положения ротора вентильного электродвигателя обеспечивает надежный запуск электропривода при любом исходном,положении роторов э лектродвигате лей. !

Формула изобретения

Мно годвигате льный электропривод с m вентильными электродвигателями, каждый из которых содержит синхроиную машину с установленным на ее валу многоканальным датчйком положейия ротора и коммутатор, к цепям управления, по крайней мере, одного ключа которого подключен выход выявителя фазового рассогласования сигналов с 2 п - 1 входами, к m входам которого подключены одноименные каналы датчиков положения всех вентильных электродвигателей; отличающийся тем, что, с целью улучшения пусковых характеристик, к N - 1 входам выявителя фазового рассогласования," сигналов подключены спедуюшие по направлению вра шения каналы датчиков положения рото ра вентильных электродвигателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ N 2041267, кл. Н 02 Р 7/16, 1970.

2. Авторс)ре свидетельство СССР

% 395596,,кл. Н 02 P 7/68, 1971, (прототип) . (-1 с) 2050 20 26

"гв 25 U27

"г

Usz д

Uzf м..

57

U22

Составитель М. Нездюр

Редактор Д. Мепуришвили Техред Н. Бабурка корректор A ° Грипенко

Заказ 6238/49 Тираж 857 Подписное

IlHNMHM Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. %F5

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