Управляемый вентильный электродвигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТИЛЬСТВУ

Сеюв Сееетсаих

Е4й

Рвспублвпс (61) Дополнительное к авт.сеид-ву 9 746827 р >д к„.з

Н 02 К 29/02 (22) Заявлено 06Л879 (2!) 2807161/24-07 с присоединением заявки й9— (23)Приоритет

- Гвсударствеииый комитет

ССС P

so дедам нзобретеиий и открытий

Опубликоваио30.08.81. Бюллетень Ив 32 5З) Уд (621. 313.13. .014.2:621. .382(088.8) Дата опубликования описания 300881 (72} Авторы изобретения

В.Л.Гращеиков и Я.И.Явдошак

j ь с

1

Ф (!

1 (73) Заявитель (54 ) УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЕИТИЛЬНЫИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электриче-. ским машинам и может быть использовано, например, в системах регулируемого электронривода большой мощности.

По основному авт. cs. В 746827 известен управляемый вентильный электродвигатель, содержащий электрическую машину с датчиками положения и скорости ротора н .полупроводниковый коммутатор с логическим устройством, имеющим релейный канал реверса по цепям датчика положения и канал рекуперации энергии. Информационный вход триггера соединен через формирователь. Фронтов со счетным входом 1З счетного триггера, вход ".Установка нуля" которого связан с командным входом Р-триггера и выходом датчика скорости. Выход 0-триггера соединен со входом канала реверса, а выход 2© счетного триггера - со входом какала рекуперации энергии .

Устройство позволяет осуществлять импульсное регулирование частоты вращения электродвигателя с рекуперацией энергии в паузах между управляющими импульсами 11) .

Однако при реверсе электродвига.теля необходим сложный алгоритм уп равления рекуперацией, не позволяв- ЗО щий использовать двигатель в элакт роприводах с частым реверсированием.

Цель изобретения - расширение области применения двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в управляемый вентильный электродвигатель введены дополнительный Drpxrrep и логический элемент ИСКЛЮЧАИМЦЕЕ ИЛИ, причем командный вход дополнительного 0-триггера соединен с выходом формирователя фронтов и счетным входом счетного триггера, а информационный вход — с выходом основного О-триггера, а выход дополнительного 0-триггера связан с одним нз входов логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ", выход которого соединен со входом формирователя фронтов и информационным входом основного

9-триггера. Ha фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого управляемого вентильного электродвигателями на фнг. 2 - диаграюею работы элементов электродвигателя.

Обмотка электрической машины 1, с ротором которой механически связан датчик 2 обратных связей по положе-, нию и скорости (ДЛС), подключена к питающей сети посредством силового

860225 инвертора 3, управляющие входы ключей которого соединены с выходом ло гического устройства 4. Логическое устройство имеет несколько входов, в том числе вход 5 канала обратной связи по положению, вход 6 канала управления скоростью, вход 7.канала ренерса, вход 8 канала рекуперации энергии. Вход 5 логического устройст ва соединен с выходом "Угол поворота ротора" 9 ДПС. Вход 8 канала рекуперации энергии соединен с выходом счет- о ного триггера 10. Вход 7 канала реверса связан с выходом основного 0триггера 11 и информационным входом

12 дополнительного D-триггера 13, выход которого соединен с первым входом 15

14 логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 15, второй вход 16 которого связан с устройством формирования сигнала управления скоростью (не показано) . Выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ .щ

15 соединен со входом формирователя

17 фронтов и информационным входом

18 основного 0-триггера 11. Выход формирователя 17 фронтов связан с командным входом 19 дополнительного D- с5 триггера 13 и счетным входом 20 счетного триггера 10. Командный вход 21 основного 0 -триггера 11 и вход "Установка нуля" 22 счетного триггера 10 соединены с выходом 23 формирователя

24 сигнала обратной связи по скорости, один из входов 25 которого связан с выходом "Скорость вращения ротора" 26 ДПС, второй вход 27 - с цепью задающего сигнала по скорости, а выход 28 — с выходом 6 канала управ З5 ления скоростью.

Электродвигатель работает следующим образом.

На вход 16 поступает сигнал О ь в виде импульсной последовательности, 4О значение "0" которого в установившемся режиме соответствует двигательному режиму, а "1" — торможению с рекуперацией энергии. Пусть данному направлению вращения соответствует нап- 4$ ряжение на выходе основного 0-триггера 11 (U« О), тогда сигнал на информационном нходе 12 дополнительного триггера 13 равен нулю и он находится в состоянии логического "0"(Ц, =О) .

Нулевое значение его выходного сигнала, поступая на вход 14 логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15, устанавливает его в режим повторителя, т.е. сигнал. на его выходеО<у повторя- ет входной сигнал U<< . При этом так как дйигатель находится в режиме вращения с какой-то скоростью и n„,òî с выхода 23 формирователя 24 сигйала

ОС по скорости сигнал 0 =О, поэтому

D-триггер 11 находится все время в 40 состоянии логического "0", а счетный триггер 10 в соответствии с сигналом

Uqy, поступающим через формирователь .17 фронтов на его счетный вход 20, устанавливается то в состояние логичес- 65 кого "0" (U

h. состояние логической "1" (V 0 =1), которому соответствует "1" на входе

8 и режим торможения с рекуперацией энергии .

Для изменения направления вращения двигателя на противоположное в момент нремени t„ сигнал Ук, принимает значение равное "1". Прй этом с выхода счетного триггера 10 сигнал

Ц=1 поступает на вход 8 канала рекуперации энергии и осуществляется торможение двигателя. При снижении- его скорости до безопасной величины пп в момент времени t, с выхода 23 формирователя сигнала ОС ro скорости поступает сигнал 0, устанавливая основной 0 -триггер.11 н состояние логической "1" (U« =1), а счетный триггер

10 в состояние логического " 0" . При этом на вход 7 канала реверса выдается команда на реверс, а по входу 8 канала рекуперации энергии устанавливается двигательный режим. Двигатель разгоняется н противоположном направлении.

В момент времени t> по входу 16 устананливается прежний алгоритм управления скоростью. При этом первый же импульс с выхода формирователя 17 фронтов, поступая на командный вход

19 дополнительного D-триггера 13, устанавливает 0 =1 на его выходе (так как на информационный вход 12 поступает О« =1) и переводит логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 и режим инвертирования сигнала по входу 16.

Длительность ложного импульса t пренебрежимо мала по сравНению " основными сигналами и, определяясь временем прохождения сигналов по цепям и крутизной фронтов, составляет не более нескольких микросекунд. В дальнейшем при t > t< устанавливается нормальный режим работы, при котором сигнал на выходе счетного триггера соответствует входному сигналу0 6.

Процессы, происходящие при повторном реверсе с момента t аналогичны описанным выше ° таким образом, введение дополнительного 0-триггера и логического . элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ позволяет существенно упростить алгоритм импульсного управления частотой вращения цвигателя с рекуперацией энергии в паузе и, соответственно, упростить схему вентильного двигателя н целом.

Формула изобретения

Управляеьнй вентильный электродвигатель по авт . св. В 746827, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения, н него

860225

Составитель А .Санталов

Редактор В .Матюхина ТехредМ.Табаковнч Корректрр Ю. Иакаренкс

Заказ 7568/32 Тирам 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Умгород, ул . Проектная, 4 введены дополнительный D-триггер и логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем командный вход дополнительного

О«триггера соединен с выходом формирователя фронтов, информационный входс выходом основного О-триггера, а вы- . ход связан с одним иэ входов логического элемента ИСКЛЮЧМХЦЕЕ ИЛИ, выход к 0 fJ

Т1

6 3 д

1д

О которого соединен со входом формирователя фронтов и информационньвж вхо. дом основного О-триггера.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 746827, кл. Б 02 .К 29/02, 13 ° 02;78,