Способ управления вентильным электродвигателем в режиме стопорения ротора

Способ управления вентильным электродвигателем в режиме стопорения ротора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение энергетических показателей вентильного электродвигателя в режиме стопорения ротора. Указанная цель достигается тем, что в способе управления вентильным электродвигателем в режиме стопорения ротора подключают к источнику питания с пом( щью преобразователя 5 частоты комбинацию секций 2,3,4 обмотки электрической машины 1 и якоря и регулируют ток в подключенных секциях. Намагничивающая сила указанной комбинации секций совместно с намагничивающей силой индуктора создает электромагнитный момент, препятствующий движению ротора. При одной из смен межкоммутационных интервалов изменяют уровни токов в секциях 2,3,4 якорной обмотки, подключенных к источнику питания таким образом, чтобы вновь созданная намагничивающая сила секций обмотки якоря была больще прежней , а текущее значение электромагнитного момента при изменении уровней токов в секциях не изменялось скачком. 9 ил. i (Л со о о Oi О5 Фи.7

СОЮЗ СОВЕ ТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1300616

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3973483/24-07 (22) 05. 11. 85 (46) 30.03.87. Бюл. - 12 (72) В.И. Катаев, Н.А. Катаева, Ю.И. Кирьянов, А.А. Иванов и В.К. Лозенко (53) 62-83:621.313.392 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1029368, кл. Н 02 P 6/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1029369, кл. Н 02 P б/02, 1981. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ B РЕЖИМЕ СТОПОРЕНИЯ РОТОРА (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение энергетических показате.— лей вентильного электродвигателя в режиме стопорения ротора. Указанная цель достигается тем, что в способе управления вентильным электродвига(П 4 Н 02 Р 3/20, Н 02 К 29/06 6/02 телем в режиме стопорения ротора подключают к источнику питания с пом< щью преобразователя 5 частоты комбинацию секций 2,3,4 обмотки электрической машины 1 и якоря и регулируют ток в подключенных секциях. Намагничивающая сила указанной комбинации секций совместно с намагничивающей силой индуктора создает электромагнитный момент, препятствующий движению ротора. При одной из смен межкоммутационных интервалов изменяют уровни токов в секциях 2,3,4 якорной обмотки, подключенных к источнику питания таким образом, чтобы вновь созданная намагничивающая сила секций обмотки якоря была больше прежней, а текущее значение электромагнитного момента при изменении уровней токов в секциях не изменялось скачком, 9 ил, 1 300616

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с нентильным электродвигателем.

Цель изобретения — повышение энер- 5 гетических показателей вентильного электродвигателя в режиме стопорения ротора, На фиг.1 представлена блок-схема трехсекционного вентильного электродвигателя, на фиг.2 — эпюры напряжений в узлах блок-схемы трехсекционного вентильного электродвигателя и его моментные характеристики; на фиг.З вЂ” векторая диаграмма намаг15 ничивающих сил, создаваемых секциями обмотки якоря трехсекционного вентильного электродвигателя,на фиг.4— эпюры напряжений и моментные харак20 теристики трехсекционного вентильного электродвигателя для частного случая способа управления, "на фиг.5 блок-схема пятисекционного вентильного электродвигателя, на фиг.б — блок- 25 схема генератора импульсов регулируемой скважности, на фиг.7 — блок-схе— ма гистерезисного реле, на фиг.8— эпюры напряжений в узлах блок-схемы пятисекционного вентильного электродвигателя и его моментные характеристики, на фиг,9 — векторная диаграмма намагничивающих сил пятисекционного вентильного электродвигателя.

Согласно способу управления вентильным электродвигателем в режиме стопорения ротора подключают к источнику питания такую комбинацию секций обмотки якоря электрической машины, при которой электромагнитный момент препятствует движению ротора, регу40 лируют уровни тока в секциях якорной обмотки электрической машины, фиксируют смену межкоммутационных интервалов, по крайней мере, при первой смене межкоммутационного интервала до45 полнительно регулируют токи в секциях обмотки якоря, увеличивая электромагнитный момент на очередном межкоммутационном интервале до величины, при которОй он в начале очередного межкоммутационного интервала равен электромагнитному моменту в конце предыдущего межкоммутационного интервала.

При регулировании токов в секциях

55 обмотки якоря создается результирующая намагничивающая сила (НС) F которая имеет вектор, смещенный в направлении движения ротора на уг<.л

sT

0 с х с .— относительно вектора намагP ничивающей силы обмотки якоря F на

1 предыдущем межкоммутационном интервале, причем вiп (х+у)

2 1 зтп у где у — угол между вектором результирующей намагничивающей

I силы F и угповым положением конца предыдущего межкоммутационного интервала, Я, 0 с,у с —;

2р р — число пар полюсов электрической машины.

Блок-схема вентильного электродвигателя, в котором может быть реализован способ управления, содержит электрическую машину 1 обмотка яко1 ря которой составлена из трех секций

2-4, подключенных к преобразователю частоты 5. На валу электрической машины установлен датчик положения 6 с тремя выходами 7-9. Вращающийся индуктор (ротор) 10 электрической машины выполнен. в виде постоянного магнита (фиг.1). Двухполупериодный преобразователь частоты 5 содержит шесть управляемых ключей 11-16, например транзисторов. По сигналам датчика положения 6 ротора формируются управляющие сигналы для открытия ключей

11-16 преобразователя частоты 5. Наличие напряжения на управляющих входах ключей 11-16 (фиг.2) свидетельствует о том, что они открыты. С управляющими входами ключей 11 и 15 связан выход 17 генератора импульсов регулируемой скважности, сигналами которого осуществляется регулирование, например, ограничение тока в секциях 2-4 якорной обмотки электрической машины 1.

Взаимодействие результирующей НС

Р1 секций обмотки якоря с НС индуктора вызывает электромагнитный момент, направленный против действия внешней нагрузки„ для данного случая — вправо, который препятствует движению ротора. Регулирование, например, ограничение тока в обмотке якоря электрической машины осуществляют с помощью генератора 18 импульсов ре1300616

+ F cos —, К

3 3 — 1,5 Р, = 1,5 I,W.

1,5 F !,5 I W

cos x cos x току этом соз-!

Г sin (х+ ) sin

О у 3

2 гулируемой скважности, при этом величина тока, протекающего по указанным секциям и создающего НС (фиг.3) выбирается не из условия про- . тиводействия максимально. возможной внешней нагрузки, а значительно ниже.

На фиг.3 показано пространственное расположение FIG секций 2-4 обмотки якоря электрической машины 1. Позициями 19, 20 и 21 показаны- направле- 10 ния векторов НС при прямом включении укаэанных секций, а позициями 2224 при инверсном включении этих секций. Для создания HC F в данном слу1 чае регулируется ток в секции 2, а распределение токов в секциях 3 и 4 происходит обратно пропорционально их активным сопротивлениям.. Если они равны, то равны и токи протекающие в секциях 3 и 4. Регулирование тока в20 секции возможно осуществить либо установкой определенной скважности импульсов генератора 18 либо по сигналам датчика тока, включенного в секцию 2. В последнем. случае генератор 18 выполняется в виде аналогового компаратора, а уровень ограничиваемого тока устанавливается изменением— опорного напряжения этого компаратора. Согласно способу фиксируют сме-З0 ну межкоммутационных интервалов. По крайней мере при первой смене при уг41( ловом положении ротора — изменяют

3 уровни токов в секциях якорной обмотки таким образом, чтобы создаваемая ими HC F„ имела вектор (фиг;3), смещенный относительно вектора НС Г в направлении движения ротора на угол 0 (х а2,причем

Если учесть, что HC F = I W +

I ., 73

+ 2 — - ь cos — = — I W где W — число

2 3 2 витков в каждой секции 2-4; I, — ток, протекающий в секции 2 при создании

HC F и равный току потребления вен1 тильного электродвигателя от источ-. ника постоянного тока, то согласно фиг.3 имеем

F cos х = F + F cos — +

_#_

2 2 3 3

7 w и

+F cos — =F +F cos — + F cos ——

r з где I — ток в секции 2, равный источника питания, при секциями обмотки якоря дается регулирующая НС

Р sin (х+ ) Учитывая, что F = F °

sin y получим Т = I K cos x, (1) sin (х+у) где К

sin y

При положении ротора на угловом

2"((4 интервале — — — вентильный электро"

3 3 двигатель потребляет ток в К сos х

1 раз больший, чем на угловом интерва4Р 83 ле — — — и создает электромагнит3 3 ный момент, амплитуда которого в К, раз превышает амплитуду электромагнитного момента на угловом интерва4И 83 ле — — †. Аналогичное последова3 3 тельное применение способа позволяет осуществить несколько плавных, т.е. без скачков, момента, переходов на более энергоемкие, обеспечивающие большие электромагнитные моменты характеристики. Иинимальный уровень тока в секциях может быть выбран нулевым.

В трехсекционном вентильном электродвигателе может быть реализован частный случай способа управления, когда при смене межкоммутационного интервала одновременно с регулированием тока в секциях якорной обмотки осуществляют подключение к источнику питания другой комбинации секций обмотки якоря.

Пусть к источнику питания подклю чены секции 2 и 4 обмотки якоря при положении ротора на угловом интерва43 53 ле — — — (фиг.4). Комбинацией ука3 3 эанных секций создается результирующая НС F, вектор которой направлен

53 под углом —.

При регулировании величины тока в комбинации, секций обмотки якоря дос13006l6 таточно регулировать величину тока, по крайнеи мере, в одной секции например, в секции 2, так как секции

2 и 4 соединены последовательно. В случае подключения к источнику питания секций больше двух регулирование, например, ограничение тока в этих секциях также возможно посредством регулирования тока по крайней мере в одной секции, в которую поступает пол-10 ный ток от источника питания: для описываемого случая — это секция 2.

Распределение токов в оставшихся секциях, включенных инверсно, происходит естественно, т.е. обратно пропор- 15 ционально их активным сопротивлениям, Возможно регулировать ток в нескольких секциях обмотки якоря, например, для трехсекционной машины — в секции, в которую поступает полный ток от 20 источника питания, и в одной из секций, включенных инверсно, В оставшейся секции будет протекать ток, равный разности между полным током, и током, протекающим в секции, включен- 25 ной инверсно, в которой осуществляется регулирование. Регулирование в секции 2 возможно осуществлять с использованием датчика тока, включенного последовательно в секцию 2. При этом генератор 18 регулируемой скважности выполняется в виде аналогового компаратора с регулируемым порогом срабатывания. Согласно способу управления продолжают фиксировать последо- 35 вательную смену межкоммутационных интервалов. По крайней мере, при очередной смене при угловом положении ро43 тора — подключают к источнику пита3 40 ния с помощью ключей 11, 15 и 16 преобразователя частоты 2 другую комбинацию секций 2, 3 и 4 обмотки якоря, создающую HC F,вектор которой смещен в направлении движения ротора, т.е.

3 влево, на угол О с х = — с И. Одновре6 менно с подключением комбинации секций 2-4 обмотки якоря регулируют уровень тока, например, в одной секции 2 50 таким образом, чтобы обеспечить

11 4l

Р = Р.

sin ix+y) б 6

= F ввп у . Л

@ 55

Г3 Р„ где Осу = — с—

1т .

6 2

Если учесть, что НС Р =2 I M cos — =

6 — !3 N.I, где И вЂ” число витков в каждой секции 2-4, I — ток в секциях обмотки якоря, создающих результирующую НС F . Причем Г, = 13 F

3xW I = I M+ 2 icos — = — I р 1 г 2 3 3 г

2 1,, где I — ток в секции 2, равный току потребления вентильным электродвигателем от источника пита-ния, при этом токе в секции 2 обмоткой якоря создается результирующая

НС F2 .

При положении ротора на угловом

471 интервале — вентильный электродви3 гатель потребляет ток в два раза боль43 53 ший,чем на угловом интервале — — —, 3 3 и создает электромагнитный момент, максимальное значение которого в ГЗ раза превышает максимальное значение электромагнитного момента, создаваеИ 53 мого им на угловом интервале — — —

3 3

Аналогичное последовательное применение указанных операций позволяет осуществить несколько плавных переключений на более энергоемкие, обеспечивающие большие электромагнитные моменты характеристики (фиг.4).

Рассматриваемый способ управления вентильным электродвигателем может быть использован и для выполнения электрической машины с пятью секциями обмотки якоря.

Блок -схема такого вентильного электродвигателя содержит однополупериодный преобразователь частоты 2, выполненный на ключах 25-29 (фиг.5), обмотка якоря электрической машины 1 составлена из пяти секций 30-34, а датчик положения 6 ротора выполнен с пятью выходами 35-39. Блок-схема содержит также блок 40 задания постоянного включения комбинации ключей, блок 41 формирования сигналов правого и левого направления вращения, генератор 18 импульсов регулирования скважности. Выходы 42-46 блока 41 связаны соответственно с цепями управления ключей 25-29 преобразователя частоты 5. С цепями управления ключей

25, 27 и 28 связаны соответственно выходы 47-49 блока 40. Каналы 50, 51

1300616 и 52 трехканального выхода 17 генератора 18 связаны соответственно с цепями управления ключей 25 и 26 посредством логических схем 2И 53, 54 и 55. 5

Информационные входы блока 41 и генератора 18 подключены к выходам

35-39 датчика положения 6 ротора.управляющий вход 56 блока 40 и управляющий вход 57 генератора 18 объединены и служат для задания. режима стопорения ротора. Первый 58 и второй

59 управляющие входы блока 41 служат соответственно для задания направления вращения и режимов "Пуск" и

"Стоп".

Блок 40 задания постоянного включения комбинации ключей выполнен в виде двухпозиционного реле с тремя группами контактов. При наличии управляющего напряжения на обмотке реле контакты замыкаются и на выходах

47-49 блока появляются управляющие сигналы единичного логического уровня.

Блок 41 формирования сигналов правого и левого направления вращения осуществляет преобразование сигналов датчика положения 3 ротора в управляющие сигналы ключами 25-29 преобразователя частоты 2 в двигательном и тормозном режимах. При наличии команды "Стоп" на втором 59 управляющем входе блока 41 на его выходах

42-46 отсутствуют управляющие сигналы. 35

Генератор 18 импульсов регулируемой скважности служит для регулирования токов в секциях обмотки якоря электрической машины 1. Его организация возможна по- различным функциональным схемам,как с обратной связью по току,так и без нее.На фиг.6 представлена схема генератора 18 с обратной связью по току. Он содержит трн датчика тока 60-62, включенные сооТ ветственно в секции 30,32 и 33 обмотки якоря, три аналоговых мультиплексера 63-65,три гистерезисных реле 66-68, три. делителя напряжения 69-71.Выводы

72-74 делителя 69 подключены соответственно к информационным входам мультиплексера 63, выводы 75-77 делителя

70. — к информационным входам мультиплексера 64 а выводы 78-80 — к инЭ

55 формационным входам мультиплексера

65. Входы 81-83 измерительного напряжения и входы 84-86 опорного напряжения гистерезисных реле 66-68 подключены соответственно к датчикам

60-62 тока и выходам мультиплексеров

63-65. Выходы 87-89 гистерезисных реле 66-68 через схемы 90-92 "Запрет" образуют каналы 50-5 1 трехканального выхода 17 генератора 18.Управляющие входы мультиплексеров 63-65 связаны с выходом датчика положения

3 ротора через логические схемы 2 ИЛИ

93 и 94. Управляющие входы логических схем "Запрет" объединены и образуют управляющий вход 57 генератора 18.

Датчики тока 60-62 могут быть любого типа, например резисторные,индуктивные или в виде датчиков Холла, расположенных в зазоре магнитопровода, несущего обмотку, по которой протекает измеряемый ток.

Каждое из гистерезисных реле 6668 выполняется на основе компаратора

95 (фиг.7) с положительной обратной связью 96 ° Уровень срабатывания гистерезисных реле задается делителями напряжения соответственно 69 и 71.

Значение гистерезиса каждого реле задается положительной обратной связью

96. Гистерезис может задаваться элементом временной задержки, например, конденсатором 97, подключение которого на вход компаратора показано условно.

Датчик положения 6 ротора может быть любого типа, например, индуктивный с подмагничиванием. На его выходах 35-39 формируются сигналы о положении ротора синхронной машины, смещенные для рассматриваемого случая друг относительно друга на угол

23 — Длительность каждого сигнала со5 ответствует угловому повороту рото23 ра на- —.

В вентильном электродвигателе с пятисекционной электрической машиной способ реализуется следующим образом.

Предположим, что к источнику питания подключены секции 30, 32 и 33, 1ротор электродвигателя не вращается и при отсутствии внешней нагрузки находится в положении на угловом интер83 вале — — 2Я так как в этом положе5 нни вектор НС обмотки якоря и вектор

НС индуктора совпадают по направле« нию и электромагнитный момент, прило1300616

ЗГ

sin (— — у t0 — х )

1 — — к

+ х„) .й

Гза зь, 33

sin (— + у

10 (2) 33

cos (— -у -х)

Г

de (3) 1 2Я (— + cos — ) 2

Т = Г (4) 1 2Я

47 (— + cos — )

К 5

sin y

t где Осус

Л

2 где F, F

390 33, ки якоря на угловом интервале

83 — 2И.

5 женный к ротору электродвигателя,отсутствует. На втором входе 59 блока

41 присутствует сигнал "Стоп", на выходах 42-46 его отсутствуют управляющие сигналы единичного логического уровня. На управляющих входах 56 и

57 блока 40 и генератора 18 присутствуют единичные управляющие сигналы.

Осуществляется режим стопорения ротора вентильного электродвигателя,при® котором на ротор действует,, например, однонаправленная внешняя нагрузка, влево. В подключенных секциях 30, 3?, 33 обмотки якоря регулируют ток. Указанными секциями в этом случае созда-15 ется результирующая HC F Ä (фиг.9).Pa."" боту устройства для управления электродвигателем поясняют эпюры напряжения и моментные характеристики, представленные на фиг.Я.Наличие единичного управляющего напряжения на входах ключей 25-29 преобразователя частоты 2 свидетельствует о том, что эти ключи открыты. Значение угла поворота ротора о возрастает при вращении вправо. На угловом интервале

83 — — 23 с выходов 50-52 генератора

18 регулирующие ток импульсы поступают соответственно на цепи управления открытых ключей 25, 27 и 28 преобразователя частоты 5, причем в каждой фазе 30„ 32 и 33 токи поддерживаются на уровнях, определяемых соответственно опорными напряжениями на вы- 35 водах 72, 75 и 78 делителей напряжения 69, 70 и 71, которые скоммутированы через аналоговые мультиплексоры 63-65 соответственно на входы

82-86 опорных напряжений гистерезис- 40 ных реле 66-68. Пусть уровень тока в секции 30 регулируется на таком малом уровне, что НС данной секции можно пренебречь. Тогда согласно фиг.9

ЗЯ

Рcos (— — у — х) =F +

1 10 1 1 H>

233

+ Р cos —, Э20

Э вЂ” НС, создаваемые со5О ответственно секциями 32 и 33 обмогу — угол между вектором НС Е, и yrszoabw положением конца межкоммутационного

6lT интервала — — 2Ti.

При учете, что Г = V I, F

32, З

= M l» и из расположения вектоо тов F,, Г, F следует о

Пропуская промежуточные математические выкладки, имеем

Ток потребления вентильным электродвигателем на рассматриваемом угловом интервале определяется как

1 ЗР (1+ — ) соз (— — у -х )

К 10

Далее, фиксируем смену межкоммутационного интервала и при угловом

83 положении ротора — изменяем уровни .5 токов в подключенных к источнику питания секциях обмотки якоря таким образом, чтобы создаваемая ими ре-. зультирующая НС Г имела вектор,смещенный в направлении движения ротора, т.е, влево, на угол 0 <х <4 .

Уровни токов в секциях обмотки якоря изменяются таким образом, чтобы обеспечить

Поясним ограничение у с †. При

1Т

2 малых значениях, принципиально возможно изменение уровней токов в секциях обмотки якоря, подключенных к источнику питания для перехода с моментной характеристики, создаваемой с участием НС F (фиг.8), на моментную характеристику, создаваемую с

13006 (5) зг1 зг К»

33 23

81п (х у ) cos (— y ) (— + cos — ) 1 10 1 К 5 где К

33 1 2М

sin y cos (— — у,-х )(— + cos — ) 10 1 1 Кз 5

I 321

ЗЗ»

КК К где К (6) .Зо

I = I

33 33

1 х =Я-У -у

Рз

sin y, % участием HC F только в том случае, если значение у не превышает длительность половины полуволны моментй ных характеристик, т.е.

Равенство F, = F

sxn (х + здп у обеспечивает плавность перехода с одной моменFHoA характеристики на другую и исключает процесс автоколебаf0 ний ротора. Изменение уровней токов в секциях 30, 32, 33 обмотки якоря осуществляется эа счет перекоммутации входов 84-86 опорных напряжений гистеf5 реэисных реле 66-68. иа вторые выводы

73, 76,79 делителей напряжения 69-71.

Пусть уровень тока в секции 30 устанавливается на таком низком уровне, что НС данной секции можно пренебречь.

Ток, потребляемый вентильным электродвигателем на угловом интервале 35

4 81» — — равен

5 5

1+—

1 — Кз (7)

1 О 4 1

+— 40 г

Таким образом, выражения (2) (7) определяют соотношения между уровнями токов в секциях обмотки якоря при создании результирующих НС Р

К

45 и F — - а также между уровнями токов потребления от источника питания на создание указанных НС.

При дальнейшем повторном использовании указанных выше операций продолжают фиксировать смену межкоммутационных интервалов и при угловом по4»» ложении ротора — изменяют уровни в

- секциях 30, 32, 33 обмотки якоря,под-55 ключенных к источнику питания таким образом, чтобы создаваемая ими новая

НС F, имела вектор (фиг.9), который смещен в направлении движения ротора, 16 12

Определим токи I, I в сек32,1 33, циях 32 и 33 для углового интервала

471 8ß

5 5

Из расположения векторов НС F

11

F,,Р, Р (фиг.9) и при учете, o F =W I F WI

3g q

23(IW(— +cos — )

Р К 2

1 3»1 (1+ — cos — -у -х)

К 10

ЗЯ

Рсоа (— -у-х)

1 10 1 1 зг, 1 23»»

111 (— + cos — )

K 5 г пропуская промежуточные математические выкладки, получим т.е. влево на угол х,, причем 0 «хг «

«3 н может быть как угодно близок к

7f. Причем для обеспечения стопорения ротора необходимо обеспечить НС Р > Р . Иэ фиг.8 следует, что

При условии Fç > F всегда » уг Поэтому для наибольших значений хг справедливо хг «7».

Изменение уровня тока в секциях

30, 32, 33 производят так, чтобы обеспечить где 0«у « —.

У.

43

На угловом интервале 0 — — изме5 некие токов в секциях 30, 32, 33 обмотки якоря осуществляется за счет перекоммутации входов 84-86 опорных напряжений гистерезисных реле 66-68 на третьи выводы 74, 77, 80 делителей напряжения 69-71. Пусть уровень тока в секции 33 устанавливается на таком низком уровне, что НС данной секции можно пренебречь.

13Оп6<6!

Регулирование токов в секциях 30 и 32 осуществляется на уровнях, определяемых из выражений, аналогичных (5) и (6), и производят аналогично описанному. 5

Рассмотренным способом управления вентильным электродвигателем в режиме стопорения ротора возможно осуществлять фиксацию вала при знакопеременной внешней нагрузке, формируя О относительно середины углового ин8Я . тервала — — 2 Г (фнг,8) моментные

5 характеристики либо зеркальным по отношению к изображенным, либо другим образом. Значения моментов вновь вводимых моментных характеристик имеет обратный знак по отношению к значениям ранее приведенных моментов (фиг.8). Реализация стопорения ротора в этом случае осуществляется последовательным наращиванием аналогичных элементов блока 40 и генератора

18 (фиг.S).

Таким образом, рассмотренный способ управления позволяет осуществить дифференциацию потребления электроэнергии в зависимости от уровня приложенной внешней нагрузки и повысить экономичность режима стопорения ротора вентильного электродвигателя.

Использование изобретения позволяет исключить из вентильных электродвигателей фрикционные муфты торможения и стопорения, обладающие низким рессурсом, увеличивающие ra6aриты вентильного электродвигателя.

В частности для вентильных электродвигателей, у которых доля режима стопорения ротора от общего времени работы мала, обеспечение расторможенного состояния муфт требует значительных затрат электроэнергии, которая идет на удержание электромагнитом якоря муфты в положении, не препятствующем вращению ротора электродвигателя . Использование изобретения позволяет исключить указанные потери электроэнергии, при незначительных затратах на обеспечение режима стопорения. Такой режим работы вентильного электродвигателя при периодической внешней нагрузке в режиме стопорения ротора, когда с одной

55 стороны обес пенн вас то я наде;кп порение вала вентильного электропвп— гателя, а с другой стороны потребление электроэнергии вентильным электродвигателем происходит в зависиМос.ти от уровня внешней нагрузки, весьма благоприятен при работе от систем Электроснабжения автономных объектов.

Применение способа управления вентильным электродвигателем наиболее целесообразно в электродвигателях с косинусоидальным распределением НС секций обмотки якоря и индуктора в воздушном зазоре. В случае некосинусоицального распределения укаэанных HC применение способа справедливо для первых гармоник этих НС, которые играют определяющую роль в формировании моментных характеристик электродвигателя в режиме стопорения ротора, а высшие гармонические составляющие вызывают искажение моментных характеристик. В большинстве электродвигателей стремятся приблизить распределение указанных НС к косинусоидальному и поэтому применение в таких электродвигателях указанного способа оправдано.

Формула из обре те ния

Способ управления вентильным электродвигателем в режиме стопорения ротора, согласно которому подключают к источнику питания такую комбинацию секций обмотки якоря электрической машины, при которой электромагнитный момент препятствует движению ротора, регулируют уровни тока в секциях обмотки якоря электрической машины, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, фиксируют смену межкоммутационных интервалов, по крайней мере нри первой смене межкоммутационных интервалов дополнительно регулируют токи в секциях обмотки якоря, увеличивая электромагнитный момент до величины, при которой он в начале очередного межкоммутационного интервала равен величине электромагнитного момента в конце предыдущего межкоммутационного интервала, 130061 б

130()6(6 ж з з з

Впра&

Риг.4

13006f6

Составитель А. Головченко

Техред И.Ходанич Корректор Н. Король

Редактор И. Сегляник

Заказ 1158/55

Тираж бб1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предпрчятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4