Управляемый вентильный электродвигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (и738059 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22}Заявлено 20.06.77(21) 2497572/24-07 (5 3 ) M. Кл.

Н 02 К 29/02 с присоединением заявки ¹

Гесударстеенный камитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень № 20 ао делам изебретеиик и открытий (53) УДК621,313, . 13 .014.2:62 1, 382 (088 8) Дата опубликования описания 30.05.80

В. E. Агеев, B. Г. Шеминов, С. И. Пушкин, Н. В. Кравченко, Н. И. Фабриков .и В, Н. Болотских (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ BEHTHËÜHÛÉ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области эле-.тротехники, в частности, к электри ческим машинам с бесконтактной коммутацией секций обмотки якоря — к вентиль» ным электродвигателям (BQ).

Известны Вй, содержащие два задающих генератора, соединенные с управляющимй цепями ключей инвертора через функциональные преобразователи, осуществляющие реверс и плфотно-импульсное регу-, лирование частоты вращения двигателя

Щ2)ф). Их недостатком является относительно низкая надежность, обусловленная,сложностью функциональных преобразователей.

Из известных устройств по технической сущности и решаемой задаче к изоб:ретению наиболее близко устройство (31.

Известное устройство содержит ротор, тзтатор с обмоткой якоря, соединенной с выходом инвертора, первый и второй задающие генераторы, один из которых соединен со входом фазорасшепителя, выход фазорасщепителя и выход второго задающего генератора соединены с управляющими цепями ключей инвертора через логическую схему.

Логическая схема содержит последовательно соединенные логические ключи и триггеры со счетным входом.

Это обуславливает недостатки двигателя, поскольку возможна потеря информации в канале связи.

Белью изобретения является повышение надежности и расширение области применения двигателя.

Поставленчся цель достигается тем, что логическая схема содержит элементы неравнозначность" в количестве, равном числу BblxopoB фазорасшепителя, один из входов каждого из элементов

"неравнозначность соединен. с одним из выходов фазорасшепителя, а второй выход с выходом второго задающего генератора.

Дальнейшее расширение области применения достигается тем, что двигатель снабжен коммутатором, для переключе-! ния выходов задающих генераторов, что, 73&059 415, выполненный на четырех типовых лоНа фиг, 1 изображена блок-схема

l устройства на фиг. 2 — его электрическая схема; па фиг, 3 — эпюры напряжений на выходах основных функциональных блоков; на фиг. 4 - электрическая схема ВД с устройством реверса.

Устройство содержит задатчик управляющих сигналов 1, содержащий два задающих генератора, узел реверса (коммутатор} 2, преобразователь однофазного напряжения 3 преобразователь ю— фазного напряжения (фазорасщепитель) 4, элементы "равнозначность" или "неравно!3начность" 5, усилитель мощности

6 и синхронного двигателя 7.

Преобразователь однофазного напряженил 3 выполнен на ткповом триггере, фазорасшепитель 4, выполнен в виде шеститактного нереверсивного распределителя импульсов на трех типовых Л -К триггерах и шести логических элементов

И-.НЕ с соответствующими взаимными связями и блок элементов "неравнозначности 5, который выполнен на шести типовых логических элементах 2-2И2ИЛИ-НЕ с соответствующими взаимными связями и связями по выходам с усилителем мощности 6 и по входам с преобразователями напряжения 3 и 4.

На фиг. 3 показаны эпюры управляющих сигналов, f », - 0, эпюры напряжений Q, Q, снимаемых с выходов преобразователя однофазного напряжения

Q 0- а,. а, 6, б,, сигналы, снимаемые с выходов преобразователя трехфазного напряжения и сигналы, снимаемые с выходов блока элементов неравнозначности" (@= Я» (= Я, G. Ag б= Ч1, 6- Qg ) 5=0 ) Схема устройства управления двух1 фазным вентильным двигателем с реверсом (фиг. 4) содержит преобразователь двухфазного напряжения 4, выполненный в виде четырехтактного нереверсивного распределителя импульсов на двух типовых „, -K триггерах и четырех логических элементах И-HE. Преобразователь on,íîôàýíoãî напряжения 3, выполнен на двух типовых триггерах в виде счетчика по модулю и обеспечивает равенство коэффициентов деления с четырехтактцым распределителем импульсов, блок элементов неравнозначности

55 обеспечивает реверс двигателя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, 5

40 гических элементах 2-2И-2ИЛИ-НЕ и дополнительно введенный узел реверса

2, выполненный на двух логических элементах 2-2И-2ИЛИ-НЕ.

Задатчик 1 содержит два задающих генератора (фиг. 1, 2), предназначенных для формирования двух управляющих сигналов » и 7д(фиг. 3), которые подаются через узел реверса (фиг, 1, 4) на входы преобразователей однофазного

3 и m-фазного 4 напряжений (фазорасщепителя). Преобразователь однофазно.го напряжения 3 служит для преобразования управляющего сигнала в импульсы со скважностью основного напряжения Я (фиг. 3) и его отрицания Q .

Преобразователь vn — фазного напряжения 4 (фиг. 1) предназначен для преобразования управляющего сигнала в импульсы со скважностью основного ю— фазного напряжения Q<, Q<, Q> (фиг. 3) и их отрицаний Q», Q, g Импульсы со скважностью однофазного и rn -фазного напряжений подают на соответствующие входы блока "равнозначности" или "не-. равнозначности" 5, с выходов которого получают ю-фазное модулированное напряжение, которое после усиления через усилитель мощности 6 подают на секции обмотки двигателя 7.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии управляющих сигналов от задатчика управления 1 (фиг. 2) на входы преобразователей однофазного напряжения 3 и фазорасшепителя 4 и на каждом их выходе формируются импульсы напряжений со скважностью два соответственно Я1, С1я 3 ь С Qà ßÇ

Затем между полученными импульсами напряжений однофазного преобразователя и трехфазного преобразователя с помощью блока неравнозначности" 5 производят логическую операцию неравнозначности".

В результате на выходах блока„неравнозначности " 5 (фиг. 2) получаем напряжения 4 = 91, @=Q, Q= Ц.

Q=Q Q=Q Q=Q с заданным взаимным фазовым сдвигом и модулированным по закону треугольника. Полученные модулированные напряжения после усиления через усилитель мощности 6 фиг. 2) подают на фазы двигателя,.

,,обеспечивая относительно равномерное перемещение магнитного поля статора.

059

5 738

Устройство по схеме, изображенной на фиг. 4> предназначено для управления с реверсом двухсекционным двигателем. Оно отличается от вышеописанного устройства дополнительно введенным триггером в преобразователь однофазного напряжения 3 и узлом реверса 2.

Последовательное включение двух триг геров преобразователя однофазного напряжения 3 обеспечивает деление часто- 10 ты управляющего сигнала в четыре раза, что обеспечивает равенство общего коэффициента деления коэффициенту деле ния четырехтактного распределителя импульсов преобразователя двухфазного i5 напряжения 4. Пля изменения направления перемещения ротора двигателя достаточно переключить подаваемое отрицательное напряжение, например, со. входа "Вперед" иа вход Назад". 20

6 расшепителя и выход второго задающего генератора соединены с управляющими цепями ключей инвертора через логическую схему, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения, логическая схема содержит элементы "неравнозначность в количестве, равном числу выходов фазорасщепителя, один из входов каждого из элементов "неравнозначность" соединен с одним из выходов фазорасшепителя, а второй вход — e выходом второго задающего генератора.

2, Электродвигатель по и. 1, о тлича юши йся тем, чтоонснабжен коммутатором, для подключения выхода первого, генератЬра на вход фазорасщепителя, а выхода второго генератора — непосредственно на вход логической схемы.

Формула изобретения

1. Управляемый вентильный электродви гатель, содержащий ротор, статор с обмоткой якоря, соединенной с выходом инвертора, первый и второй задающие генераторы, один из которых соединен со входом фазорасщепителя, выход фазоИсточники информацйи, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

% 519834, кл. Н 02 P 7/62, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

% 604091, кл. Н 02 K 29/02, 1974.

3. Силовая полупроводниковая техника. М., Информстандартэлектро", ЗО 1968, с. 3-8.

738059

Г !

Составитель А. Санталов едактоР . ЛевЯтов ТехРед Д. Янтак Корректор Т, Скворцова

Заказ 2681/33 Тираж 783 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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