Устройство для управления однообмоточным электромеханическим преобразователем

 

О П И С А Н И Е ()758456

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетсник

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 13.01.78 (21) 2570710/24-07 (5 1 ) щ К д

Н 02 Р 7/62 с присоединением заявки РЙ

Гееудврстввнный камнтвт (23)Приоритет (53) УДК 62}.313. . 13- 133.3:

:62 — 83 (088.8) ао делам нзобретеннй н втврьпнй

Опубликовано 23.08,80. Бюллетень pg 31

Дата опубликования описания 23.08.80, В. Н. Ветлинский, Л. Г. Гольденберг, E. В. Дюжаков н А И Куцовский (72) Авторы изобретения

Воронежский инженерно-строительный институт и Ленинградский инженерно-строительный институт (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОДНООБЩОТОЧНЫМ

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания, например, электромагнитного возбудителя колебаний.

Известно устройство для питания электромеханических преобразователей, содержащее управляемый выпрямитель и задатчик формы напряжения питания вибропреобразователя 11).

Однако такое устройство не позволяет получить сложный двухчастотный характер колебаний подвижного элемента преобразователя для достижения высокой производительности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления однообмоточным.преобразователем, содержащее управляемый выпрямитель с блоком фаэоимпульсного управления задатчиком формы напряжения питания преобразователя (21.

Получение сложного двухчастотного характера колебаний подвижного элемента возможно только при сочетании двух указанных устройств, что усложняет установку.

Целью изобретения является упрощение устройства и упрощение регулирования.

Указанная цель достигается тем, что эадатчик формы напряжения содержит два генератора низкой частоты, сумматор, задатчик постоянного опорного напряжения и. детектор, подключенный своим выходом ко входу блока

5 фазоимпульсного управления, а входом — к выходу сумматора, соединенного своими входами с выходами генераторов низкой частоты и эадатчика опорного напряжения.

Такое выполненяе устройства позволяет получить сложный характер движения подвижного элемента преобразователя и легко регулировать параметры движения.

На фиг. 1 приведена структурная схема стройства для управления вибровоэбудителем, на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов на отдельных элементах.

Устройство содержит входной выпрямитель 1, преобразующий трехфазный переменный ток в постоянное напряжение, автономный инвер:тор 2, преобразующий постоянное напряжение в переменное напряжение высокой частоты, вы-.

3 7 ходкой тиристорный выпрямитель 3, преобразующий переменное напряжение высокой частоты в последовательность однополярных импуль сов высокой частоты с одновременным регули. м рованием их фазового сдвига, вибровозбудитель 4, подключенный к выходу тиристорного выпрямителя, задатчик 5 высокой частоты, определяющий частоту работы автономного инвертора и подключенный к автономному инвертору 2 и блоку фазоимпульсного управления 6, блок 7 управления тиристорами выпрямителя, генераторы 8, 9 низкой частоты, задатчик 10 опорного напряжения, сумматор 11 и детектор

12, образующие задатчик формы напряжения питания электромеханического преобразователя — вибровозбудителя.

58456 4

Для выполнения условия (1) необходимо, чтобы ток, протекающий через вибровоэбудитель, удовлетворял условию

1-„- — 2-чсоа2(а t — соа2со t

32

12 — сой>> t — соайз t (2)

f2 где ь,,us — заданные частоты колебаний, входящих в состав бигармонический колебаний.

Реализация соотношения (2) в устройстве обеспечивается выполнением задатчика формы напряжения питания вибровозбудителя в виде генераторов низкой частоты 8 и 9, вырабатывающих соответственно частоты со, и ю, и. эадатчика 10 постоянного опорного напряжения, сигналы с выходов которых суммируются сумматором 11, Временные диаграммы сигналов иа выходах элементов 8, 9, 11 и 12 представ20 лены на фнг. 2 соответственно кривыми U>, Uq Us и 04.

Устройство работает следующим образом.

Настоянное напряжение с входного выпрямителя 1 поступает на автономный инвертор 2, где преобразуется в переменное напряжение высокой частоты и через выходной тиристорный выпрямитель 3 подается на вибровозбудитель 4.

Частота напряжения, генерируемого инвертором

2 определяется уставкой задатчнка 5 высокой частоты, который одновременно является источником синхронизирующего напряжения для блока фазоимпульсного управления 6, сигнал которого определяет фазу импульсов управления тиристорами выпрямителя 3, вырабатываемых блоков управления 7.

Высокая частота напряжения на.выходе ав- тономного инвертора 2 не является рабочей частотой внбровоэбудителя, а выступает в качестве несущей, при помощи которой путем регулирования по определенному закону фазы управляющих импульсов тиристоров выходного выпрямителя формируют низкочастотные колебания вибровоэбудителя 4 сложной формы (бигармонические колебания) .

Формирование закона управления выходным тиристорным выпрямителем 3, обеспечивающего бигармонические колебания вибровозбудителя 4, осуществляется следующим образом.

Тяговое усилие электромагнитного вибровозбудителя пропорционально квадрату протекающего через него тока, поэтому для получения бигармонических колебаний необходимо, чтобы тяговое усилие представляло собой сумму усилий, которые были бы созданы гармоническими токами разных частот в отдельности, т.е.

Формула изобретения

Устройство для управления однообмоточным электромеханическим преобразователем, содержащее управляемый выпрямитель с блоком фазоимпульсного управления и эадатчиком фор мы напряжения питания преобразователя, о т55 л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ущо;щения, задатчик формы напряжения содержит два генератора низкой частоты, сумматор, задатчик постоянного опорного напряжения и детектор, подключенный своим выходом ко входу

+ i< sin ыt + sin u t

« 1

= — (2 — сов2с >, t — cos2uq t)

Таким образом, сигнал с выхода детектора

12 определяет фазу управляющих импульсов тиристоров выходного выпрямителя 3, а следовательно, длительность и амплитуду высокочастотных импульсов тока, протекающих через вибровозбудитель 4 и создающих импульсы тягового усилия. Так как механическая часзь внб ровозбудителя обладает значительной инерционностью, то частота механических колебаний вибровозбудителя будет определяться низкочастотной бигармонической огибающей высокочастотных импульсов тягового усилия. Напряжение на вибровозбудителе, импульсы тока, импульсы тягового усилия и перемещение вибровозбудителя представлены на фиг. 2 соответственно кривыми 05, 4 F, х.

Увеличением числа генераторов низкой часто40 ты можно обеспечить поличастотные колебания вибровозбудителя.

Питание вибровозбудителей бигармоническим и полигармоническим напряжением повышает

45 производительность технологических процессов, в которых требуется применение вибрационной техники.

5 758456 d блока фазоимпульсного управления, а входом — 1. Иванчук К. Н. и др. Тиржторные усик выходу сумматора, соединенного своими вхо- лители в схемах электропривода. М., Энергия, дами с выходами генераторов низкой частоты 1966, с. 40-51. и эадатчика опорного напряжения. 2. Кремниевые управляемые вентили-тирисИсточники йнформации, торы. Под ред. Лабунцова, М., Энергия, 1964, принятые во внимание при экспертизе с. 180 — 199.