Статический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждения для питания гисторезисного гироскопического электродвигателя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ i 11752707

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.04.77 (21) 2480087/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) М. Кл s

Н 02Р 1/50

Н 02К 19/08

Государственный комитет (53) УДК 62-83:621.313..323.072.9.077 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. М. Бурлака, А, И. Григорьев и В. Н. Тарасов (71) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

С УСТРОЙСТВОМ ИМПУЛЬСНОГО ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ

ДЛЯ ПИТАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСТНОГО ГИРОСКОПИЧЕСКОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, в часгности к управлению гистерезисными гиродвигателями.

Известно устройство импульсного перевозбуждения, содержащее основной источник питания и импульсный источник, связанный с основным с помощью двух ключей, один из которых стоит в цепи питания фазы двигателя, а другой подключает импульсный источник параллельно фазам гистерезисного двигателя, при этом в момент включения импульсного источника одна фаза преобразователя отключается, а импульсный источник разряжается на фазы двигателя (1). Этим достигается несимметричное изменение напряжения питания двигателя и его перевозбуждение.

Практическая реализация устройства достаточно сложна, так как требует постановки дополнительных ключей в силовую цепь переменного тока.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является статический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного гироскопического электродвигателя, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, фазорасщепитель, усилители мощности, подключенные к электродвигателю, и последовательно соединенные блоки за. дания частоты, фазы и длительности импульсов (2).

Недостатками такого устройства являются сложная практическая реализация и низкая надежность.

С целью упрощения и повышения надежности в статический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждения до10 полнительно введены блоки формирования фазного напряжения, блоки задания симметричного и несимметричного фазного напряжения, причем каждый блок формирования фазного напряжения включен между

15 выходом фазорасщепителя и входом усилителя мощности, выходы блоков симметричного и несимметричного фазного напряжения соединены со входами блоков формирования фазного напряжения, а вход блока

20 несимметричного фазного напряжения соединен с блоком задания длительности импульсов.

Кроме того, блок задания частоты импульсов может быть связан с одним из вы25 ходов фазорасшепителя, а блоки задания фазы и длительности импульсов соединены с делителем частоты.

На фиг. 1 представлена функциональная блок-схема статического преобразователя с

30 устройством импульсного перевозбуждения;

752707 на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений иа выходе фазорасщепителя; на фиг. 3 — то же, на выходе делителя частоты в канале формирования импульса перевозбуждения; на фиг. 4 — то же, на входе блоков формирования фазы и длительности импульса перевозбуждения; на фиг. 5— то же, на выходе формирователя фазы импульса перевозбуждения; на фиг. 6 — то же, на выходе формирователя длительно- 10 сти импульса перевозбуждения; на фиг. 7— то же, на входе линейного усилителя мощности.

Статический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждения содер- 15 жит последовательно соединенные задающий генератор 1 (см. фиг. 1), делитель частоты 2, фазорасщепитель 3, блок 4 формирования фазного напряжения, блок 5 линейных усилителей мощности, блок 6 зада- 20 ния частоты импульсов, выполненный, например, в виде делителя частоты и через блок 7 формирования фазы импульса соединенный с блоком 8 формирования длительности импульса перевозбуждения, причем выходы блока 9 задания величины несимметричного фазного напряжения и блока 10 симметричного фазного напряжения соединены со входами блока 4.

Устройство работает следующим обра- 30 зом.

Сигнал с выхода высокостабильного (кварцевого) генератора 1 поступает на импульсный делитель частоты 2, на выходе которого формируется сигнал с частотой, 35 необходимой для работы фазорасщепителя

3. Фазорасщепитель 3 преобразует сигнал с выхода делителя частоты 2 в многофазный, например трехфазный. С выхода фазорасщепителя 3 многофазная система сиг- 40 налов (см. фиг. 2) поступает на блок 4 формирования фазного напряжения, кроме того, на входы этого же блока поступают импульсы перевозбуждения (см. фиг. 6) с канала формирования несимметричного 45 фазного напряжения (блоки 6 — 9). В блоке 4 формирования фазного напряжения происходит выделение первых гармоник частоты питания гиродвигателя и суммирование их в определенном масштабе с низкочастотными импульсами задания несимметричного фазного напряжения. Несимметричное фазное напряжение вырабатывается в канале, состоящем из блоков 6 — 9.

Для привязки фазы импульса перевозбуж- 55 дения к одной из фаз питающего напряжения гиродвигателя на вход блока 6 поступает сигнал с этой же фазы с выхода блока 3. Блок 6 производит деление частоты питания гиродвигателя до величины F„60 (см. фиг. 3). Величина фазы импульса перевозбуждения (сдвиг фазы относительно фазы напряжения на входе блока 6) формируется в блоке 7, куда поступает сигнал с блока 6 (см. фиг. 3) и с делителя часто- 65 ты 2 (см. фиг. 4), причем последовательность импульсов, снимаемых с делителя частоты 2, определяет шаг дозироваиия фазы импульса перевозбуждения. Величина длительности т (см. фиг. 6) импульса перевозбуждения формируется в блоке 8, куда поступает сигнал с блока 7 (см. фиг. 5) и с делителя частоты 2 (см. фиг. 4), причем последовательность импульсов, снимаемых с делителя частоты 2, определяет шаг дозирования длительности импульса перевозбуждения. В блоке 9, куда приходит сигнал с блока 8, происходит задание величины несимметричного фазного напряжения. H„"„ выходе блока 4 формируется сигнал (см. фиг. 7) в виде суммы синусоидального напряжения с частотой питания гиродвигателя и импульсного (см. фиг. 6) с частотой

F Эти сигналы подаются на вход блока 5 трех усилителей мощности. К выходам этих усилителей подключаются фазные обмотки гиродвигателя.

Запуск гиродвигателя осуществляют на повышенном напряжении с помощью блока

10 симметричного фазного напряжения, которое в рабочем режиме понижают, перевозбуждая двигатель. Затем режим перевозбуждения гистерезисного двигателя поддерживается за счет сформированных импульсов.

Формула изобретения

1. Статический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного гироскопического электродвигателя, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, фазорасщепитель, усилители мощности, подключенные к электродвигателю, последовательно соединенные блоки задания частоты, фазы и длительности импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в статический преобразователь введены блоки формирования фазного напряжения, блоки задания симметричного и несимметричного фазного напряжения, причем каждый блок формирования фазного напряжения включен между выходом фазорасщепителя и входом усилителя мощцости, выходы блоков симметричного и несимметричного фазного напряжения соединены с входами блоков формирования фазного напряжения, а вход блока несимметричного фазного напряжения соединен с блоком задания длительности импульсов.

2. Преобразователь по п. 1, отл ич а юшийся тем, что блок задания частоты импульсов связан с одним из выходов фазорасщепителя, блоки задания фазы и длительности импульсов соединены с делителем частоты.

752707

S ) Рие 1

Риг 3

Щг.Ф (Пыг. 5

Д иг. 7

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 455829, кл. Н 02К 19/08, 1974.

2. Тарасов В. Н. Миниатюризация устройства перевозбуждения гистерезисных электродвигателей. Труды МЭИ, 1976, вып. 291.