Электропривод

 

Союз Советских

Ссщиалистических

Республик

<>1>746826

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040773 (21) 1938773/24-07 с присоединением заявки HP (51)М. Кл.

H 02 K 29/00

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070780 бюллетень HP 25

Дата опубликования описания 0707.80 (53) УДК 621.313, ° 2 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Ц. И. В айсберг, В.И.Иарцинюк, Н.A. Пархоменко и Н.А.Сверчков (71) Заявитель (5 4) ЭЛЕКТРОПРИВОД

Из обретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании электроприводов и систем автоматического регулирования на базе электрических машин с полупроводниковой коммутацией

Известен электропривод с синхронным двигателем, в котором регулирование угла между векторами осу»дествляют с помощью датчика положения И е

Его применение увеличивает весогабаритные характеристики и усложняет конструкцию электрических мвыин и схему управления, Из вестен злектропрнвод, содержа- щий синхронный двигатель, датчик

-- положения ротора, гистерезисную машину и синхронную муфту позволяющую в некотором диапазоне регулировать угол 8 (2) ."

Такой электропровод сложен по конструкции и область его применения ограничена, Наиболее близким техническим решением к данному электроприводу является элект юпривод, содержащий синхронный двигатель, подключенный к преобразователю частоты, датчик положения ротора двигателя с синусным и косинусным выходами, генератор синусоидального напряжения, выход которого подключен к первым входам демодулятора, к входу датчика положения ротора и к первому вхору функционального преобразования с синусным н косинусным выходами, а выходы демодуляторов подключены к управляющим входам пребразователя частоты (31 .

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности регулировки угла 9, что сужает область применения привода.

»5 Целью изобретения является расширение функциональных возможностей привода, Это достигается тем, что в электропривод, содержащий синхронный дви Я гатель, подключенный к преобраэова телЮ частоты, датчик положения ротора двигателя, имеющим синусный и косинусный выходы, генератор синусоидального напряжения, выход которого

25 подключен к первым входам демодуляторов, к входу датчика положения ротора и к первому входу функционального преобразователя с синусным и косинусным выходами, а выходы де3(модуляторов подключены к управляющим

746826 входам преобразователя частоты, введены четыре регулятора амплитуды

Р задатчик угла между векторами напряжения и ЭДС возбуждения синхронного двигателя, причем первые входы первого, четвертого и второго, третьего регуляторов амплитуды соответст-: венно nîäêëþ÷åíû к косинусному и синусному выходам датчика положения ротора, л вторые входы первого третьего и инвертирующегo второго, четвертого регуляторов амплитуды подключены соответственно к коси нусному и синусному выходам Функционального преобразователя, второй вход которого соединен с задатчиком угла, выходы первого, второго и третьего, четвертого регуляторов амплитуды подключены соответственно к первому и второму сумматорам, выходы которых соединены с вторыми входами демодуляторов, . На чертеже изображена блок-схема электропривода.

Электропривод состоит из Формирователя 1 сигнала управления, регулятора 2, 3, 4, 5 амплитуды, сумматоров 6, 7, демодуляторов 8, 9 преобразователи 10 частоты, Функционального преобразователя 11, эадатчика 12 угла между векторами напряжения и ЭДС возбуждения синхронного двигателя, генератора 13 синусоидального напряжения и двухфазного синхронного двигателя 14, Формирователь 1 сигнала управления состоит иэ устройства, регулирующего амплитуду напряжения, питающего датчик положения ротора (дПР) и самого датчика положения с синусным и косинусным выходами. Напряжение с косинусного выхода ДПР поступает на первые входы регуляторов 2, 4 амплитуды, а с синусного — на регуляторы 3, 5, причем регулятор 3 инвертирующий. На управляющие (вторые) входы регуляторов 2, 4 поступает напряжение постоянного тока c первого выхода функционального преобразователя 11, пропорциональное косинусу управляющего сигнала с задатчика

l2 угла, а на управляющие входы регуляторов 3, 5 поступает постоянное напряжение пропорциональное синусу управляющего сйгнапа с второго выхода функционального преобразовате,ля, При вращении двигателя 14 и нуле вом входном сигнале с задатчика 12 у1ла на управляющие входы регулято-, ров 2, 4 амйлитуды поступает максимально возможный сигнал с функцио нального преобразователя 11, а на входы регуляторов 3, 5 - минимальный (нулевой) сигнал, При этом коэффициенты передачи регуляторов 2, 4 максимальны, регуляторов.3, 5 равны нулю, а фазы напряжений на демодуляторах 8, 9 соответствуют огибающим напряжений на выходах ДПР, Эти на- пряжения через преобразователь 10

I частоты поступают на обмотки синхронного двигателя, При наличии сигнала с эадатчика 12 угла напряжейие на первом выходе функционального преобразователя равно KU cos ю, а на втором . КО э я1и 4 (3дя Е ) е Со ответственно меняются коэффициенты регуляторов 2,,3, 4, 5, Напряжение несущей частоты с выходов регуляторов 2, 3 и 4, 5 суммируются на сумматорах. 6, 7, и их огибающие выделяютс я на демодуляторах 8, 9, Фазы этих н апряжений будут опережать соответствующие огибающие с выходов

ДПР при положительном и отставать при отрицательном сигналах с выхода э адат чи ка 12 угл а.

При вращении двигателя в обратную

26 сторону сигналы с выходов ДПР и задатчика угла реверсируются и сдвиг

Фаз напряжений на демодуляторах 8, 9 сохраняется неизменным. Величина

Фазового сдвига этих напряжений пропорциональна сигналу с эадатчика угла.

Расширение Функциональных возможможностей зле ктропривода достигается путем регулировки угла О при помощи электронной схем . Соответствующая реализация эадатчика угла позволяет обеспечить требуемый закон изменения угла 8, например максимальный КПД двигателя, максимум использования объема двйгателя по мощности или регулирование скорости вращения. Б электроприводе возможна практически безынерционная регулировка угла 8,,которая позволяет

Щ реализовать оптимальные соотношения в синхронном электроприводе для различных условий применения, 1

Формула изобретения

Электропривод, содержащий сННхроНный двигатель, подключенный к преобразователю частоты, датчик положения ротора двигателя с синусным и косинусным выходами, генератор синусоидального напряжения, выход которого подключен к первым входам демодуляторов, к входу датчика положения ротора и к первому входу Функционального преобразователя с синусным и косинусным выходами, а выходы демодуляторов подключены к управляющим входам преобразователя частоты, о тличающийся тем, что, с

6О целью расширения функциональных возмсжностЕй привода; в него введены четыре регулятора амплитуды, два сумматора, задатчик угла между векторами напряжения и ЭДС возбуждения

65 синхронного двигателя, причем пер746826 ходы которых соединены со вторыми входами демодуляторов.

Составитель В, Тарасов

Редактор Т. Загребельная Техред А. Щепанская Еарректор В.Бутяга

Заказ 39 71/49 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений И открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д, 4/5 филиал ППП Патент, г. ужгород, ул, Проектная, 4 вые входы первого, четвертого и вто рого, третьего регуляторов амплитуды соответственно подюпочены к коси нусному и синусному выходам датчика положения ротора, а вторые входд ,первого, третьего и инвертирующего второго, четвертого регуляторов амплитуды соответственно подключены к косинусному и синусному выходам функцион альн ого преобр аз онател я, второй вход которого соединен с задатчиком угла, выходы первого, второго и третьего, четвертого регуляторов амплитуды подключены соответственно к первому и второму сумматорам, выИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 425276 кл, Н 02 К 29/02 1974 °

2. Колесников В,П, и др, Исслесование регулируеьых и синхронизи« уемых бесконтактных двигателей

l игатели постоянного тока с полупроводниковыми усилителями, Сб.

Л.,"Наука 1972 . 14 °

3. Авторское свидетельство СССР

9 253226, кл, Н 02 Р 5/34, 1969.