Устройство для пуска вентильной машины постоянного тока

Устройство для пуска вентильной машины постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (бе) Дополнительное к авт. саид-ву (22} Заявлено 15.0 9. 75 (21} 2172150/07 (>>} В 12355

Союз Советских

Социалистических

Республик (5%} И. Кл.

Н 02 К 29/02

Н 02 Р 1/04 с.присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.78Бюллетень № 23

Государственный комитет

Сввете Мааастроа СССР оо делам азооретеаий и открытей (53) УДК 621.313.13. . 0 14. 2(088.8 } (45) Дата опубликования описаяия03.06.$3, А. В. Черкашин, Ф. И, Пискун, B. Л. Фрумин, Ю. В. Лухнн и A. И. Тарасенко (72) Авторы изобретения

Украинский заочный политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА ВЕНТИЛЬНОЙ МАШИНЫ

ПОСТОЯННОГО "КЖА

Изобретение относится к устройстзам преобразовательной техники и-предназначено для использования в вентнлттиом электронриводе.

Известны устройства, используемые для управления режимами работы вентильных машин постоянного тока. Старт инвертора н трогание вентнльной машины является одним из основных моментов в ее работе, осуществляется он при номощи сложных пусковых устройств или с помощью других технических решений,- не обеспечивающях высокой надежности работы инвертора тока, входящего в состав вентильной машины.

Известно аналогичное устройство, состоя.щее нз коммутирующей схемы, схем формирования отпирающих и запирающих импульсов управления и двух датчиков. положениями

Недостатком его.является сложность схемы, осуществляющей старт ннвертора и трогание двигателя, а также недостаточно высокая надежность всего устройства.

Известно устройство, в котором старт инвертора и трогание двигателя, а также регулирование скорости вращения осуществляются при помощи схемы, содержащей коммутирующую схему, схему формирования отпирающих и запирающих импульсов управления и датчика

2 положения ротора, состоящего нз двух узлов— неподвижного и подвижного (2).

В подвижном (вращающемся} узле имеется элемент, форма которого постепенно изменяется. Неподвижный узел состоит из большого ко5 лнчества элементов, генерирующих выходные сигналы. Б регуляторе для электродвигателя предусмотрена схема формирования сигналов включения кремниевых управляющих выпрямителей, которая формирует указанные сигналы в том случае, когда элемент на вращающемся узле датчика и один из элементов, установленных иа его неподвижном узле, совпадают один с другим. Другая схема формирует сигналы выключении кремниевых управляемых выпрямителей, которые поступают на коммутирующую

@ схему, когда элемент иа вращающемся узле датчика положения ротора смещается относительно элемента-на неподвижном узле и перестает совпадать с ним по положению (2), Недостаток этого устройства заключается также в сложности пускового устройства, не обеспечивающего выдачу информации о положении ротора в его неподвижном состоянии, когда элемент вращающейся части не совпадает с одним из элементов неподвижного узла.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является устройство, кото619355 рое содержит синхронный двигатель, снабженный узлом для определения положения ротора, инвертор иа тиристорах, собранный по мостовой трехфазпой схеме, управляемый выпрямитель, выполненный на тиристорах по мостовой схеме, генератор сигналов переключения тнристоров в инверторе, шесть ереключательных схем, предназначенных для формирования сигналов отпирании н запирания основных тиристоров. енератор сигналов переключения, управляемый устройством определения положе- 1ф ния ротора, выдает последовательно во времени серию импульсов, необходимых для включения тиристоров в переключательных схемах, которые предназначены для формирования сигналов Отпирания тиристоров инвертора (3) .

Однако трогание двигателя необходимо производить от постороннего запускающего устройства, обеспечивающего старт инвертора тока, что усложняет привод, Целью изобретения является упрощение устройства, осуществляющего пуск вентильной ма- у шины.

Это достигается тем, что в предложенном устройстве для пуска вентильной машины постоянного тока, содержащее мостовой тиристорный инвертор, тока, управляемый от формирователя импульсов, датчик. положения ротора, одна группа выходов которого подключена непосредственно к одним из входов формировате- ля импульсов, и элементы логической схемы управления пуском, введен узел.сдвига сигналов датчика положения ротора и узел идентификации зоны перекрытия, к входам a — f которых подключена вторая группа выходов датчика положения, а выходы узла сдвига сигналов датчика положения соединены с другими входами h формирователя импульсов управле-. ния, причем выход узла идентификации подклю- м чен к входу k блока логического умножения и к запрещающему входу блока разрешения сдвигов сигналов датчика положения ротора, выход которого соединен с входом m блока логического умножения, а выход последнего под ключен к узлу сдвига сигналов датчика поло- @ жения ротора..

На фиг. 1 представлена структурная схема чредложениого устройства для пуска вентиль-, ной машины постоянного тока; на фиг. 2— временные диаграммы выходных величин, На валу вентильной машины (синхронного двигателя) установлен датчик положения

2, одна группа выходов которого соединена с формирователем импульсов 3, подключенным к мостовому инвертору тока 4. Выходы инвертора . Ю тока 4 включены иа фазы статора вентильной машины 1. Вторая группа выходов датчика положения соединена с входами а — f узла 5 сдвигов сигналов датчика положения ротора и узла 6 идентификации зоны перекрытия. Выход узла 6 соединен с входом k блока (узла) логи ческого.умножения 7 и с запрещающим входом блока (узла) 8 разрешения сдвигов сигналов датчика положения ротора. Выход блока 8 соединен с входом m блока 7, выход которого подключен к узлу 5.

На разрешающий вход блока 8 разрешения сдвига сигналов датчика положения ротора перед троганием синхронной машины 1 подается команда Х„ в результате чего на выходе блока 8 разрешения сдвига сигналов датчика положения pегоpa формируется сигнал единичного уровня, поступающий на вход m блока . логического умножения 7.

Датчик положения 2 ротора синхронного двигателя 1, представляющий собой круглую полую обойму с расположенными по периметру шестью чувствительными элементами 2a — 2f внутри которой расположен сигнальный сектор, выполнен таким образом, что в неподвижном состоянии он может формировать сигналы на выходе одного или двух соседних чувствительных элементов.

В предложенном устройстве старт инвертора тока 4 и трогание синхронного двигателя

1 осуществляются после подачи напряжения иа инвертор тока 4 при условии, если открыты два тиристора инвертора тока 4 — один в анодиой, другой в катодной группе.

Таким образом, если положение неподвижного ротора двигателя характеризуется наличием сигналов на выходе двух чувствительных элементов датчика положения 2 ротора, например 2в и 2с, старт инвертора тока 4 и трогание синхронного двигателя 1 происходят -следующим образом. Сигналы датчика положения 2 ротора с выходов чувствительных элементов 2Ь и 2с поступают на входы q каналов Зв и Зс формирователя 3 импульсов управления.

С других входов этих -же чувствительных элементов 2в и 2с датчика 2 положения ротора также поступают сигналы на входы в и с узла 6 иден ификации зоны перекрытия двух датчиков, который формирует сигнал нулевого уровня, поступающий на вход к блока логического умножения 7 и запрещающий вход блока

8 разрешения сдвига сигналов датчика положения ротора. В результате блоки 5, 7, 8 не работают, и операции сдвига сигналов датчика положения ротора не происходит. Сформированные сигналы управления с выходов каналов Зв и Зс формирователя 3 импульсов управления Поступают на соответствующие тиристоры инвертора тока 4, один из которых находится в аиодной, другой — в катодной группах ннвертора. В результате по фазам синхронного двигателя 1 протекает ток, создающий магнитное поле, которое обуславливает вращающий момент на валу двигателя. Следующие после старта инвертора тока 4 и трогания синхронного двигателя 1 режимы работы устройства управления вентильной машины постоянного тока осуществляются по известным алгоритмам.

Возможны слу чаи, когда положение неподвижного ротора синхронного двигателя 1, характеризуется наличием сигнала на выходе одного из шести чувствительных элементов датчика положения ротора, например 2с. В этом случае открывается только один тиристор инвертора тока,4 из анодной или катодной группы, чего недостаточно для осуществления стар. та инвертора тока 4 и трогания синхронноГо

6t2355

6 .мостового инвертора тока 4 в процессе старта инвертора тока и трогания двигателя.

Формула изобретения

5 двигателя 1, В этих случаях узел 6 идентификации зоны перекрытия двух датчиков формирует сигнал единичного уровня, который поступает на запрещающий вход узла 8, не изменяя его состояния, в которое он был предварительно приведен подачей сигнала Х, а также на вход

К узла 7.

Узел 7 при наличии сигналов единичного уровня на входах k u m формирует на своем выходе сигнал единичного уровня, который по-. ступает на вход блока 5. И только в этом случае, т. е. когда на входе блока 5 присутствует сигнал единичного уровня, сформированный узлом 7, происходит операция сдвига сигналов датчика положения ротора. В результате на вход h канала 3d формирователя 3 поступает сигнал датчика положения 2 ротора н уже в двух каналах, в частности 3с н 3d формирователя 3 будут формироваться сигналы управления ннвертором тока 4. В инверторе 4 открываются соответствующие тнрнсторы, один иэ аиодной, другой из катодной группы и происходит старт инвертора тока 4 и трогание синхронного двигателя I.

Как только датчик положения ротора сформирует сигналы на выходе двух чувствительных элементов, узел б сформирует сигнал нулевого уровня, который поступая на входы узлов

7 и 8 приводит их .в состояние, при котором операция сдвига сигналов датчика положения ротора будет.-невозможна в процессе всей работы предложенного устройства. После остановки двигателя весь процесс старта инвертора 4 и трогания синхронного двигателя 3 происходит аналогично описанному.

Таким образом, узлы 5 — 8 необходимы для осуществления в устройстве обратной связи, приводящей в соответствие положение неподвижного ротора синхронного двигателя 1, состояние тиристоров трехфазного тиристориог0

Устройство для пуска вентильной машины постоянного тока, содержащее мостовой тнристорный ннвертор тока, управляемый от формирователя импульсов, датчик положения ротора, одна группа выходов которого подключена непосредственно к одним нэ входов формирователя импульсов, и элементы логической схемы управления пуском, отличающееся тем, что, c целью упрощения устройства, в него введен узел сдвига сигналов датчика положения рото ра и узел идентификации зоны перекрытия, к входа и а — f которых подключена вторая группа выходов датчика положения, а выходы узла сдвига сигналов датчика положения соединены с другими входами h формирователя импульсов управления, причем выход узла идентификации подключен к входу k блока логического умножения и к запрещающему входу бло-ка разрешения сдвигов сигналов датчика поло5 жения ротора, выход которого соединен с вхо-. дом m блока логического умножения, а выход последнего подключен к узлу сдвига сигналов датчика положения ротора.

Источники информации, принятые во внимание. при экспертизе:

Патент Японии № 50-204), кл. 5502, 1975.

2. Заявка Японии № 49-45084, кл. 5502, !

974. щ 3, Патент Японии № 49-2682, кл. 5502, ! 974.

612355

d в

Я редактор Е, Кравцова

Э аваз 3473 49

ljHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР но делам нзобретеииА м открытнй

l 13035, Москва, Ж-35, Раушскак иаб., a 4/5

Фнаиад ИПП вПатеытз, г. Уаиород, ра. Нроектная. 4

1 ь ч ф4 а

У с

hei в е

«В у

4I Jy ф

Ъ

° Я

Составитель 5. Тарасов

Техред О. Луговая Корректор А, Лакида

Т.краж 892 Подлнсное