Вентильный электропривод
Иллюстрации
Реферат
ОПИС .,ИИЁ и 3 0 Б Р Ё т-ЁН И Я И> 6741 63
Союз Советских
Социалистических
Реслублии (61) Дополнительное к авт. сеид-sy (22) Заявлено 11,0674 (2t) 2031944/24-07 (51) М. Кл.2 с присоединением заявки М(23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий
Н О? К 29/02
G 01 D 05/20
Опубликовано 1507.79. Бюллетень Йо 26 (53) УДК 621.313 ° . 13 .014.2: 621 .38?(088,8) Дата опубликования описания 2007.79 (72) Авторыизобретения
В. И. Кочергин и . Э. Р. Гейнц
{71) Заявитель (54) ВЕНТИЛЬНЬЗЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
Изобретение относится к бесконтактным электрсприводам с вентильным двигателем и предназначено для использования в следяще-регулируемых системах. с цифровым (числовым) управлением.
Известен электропривсд с вентильным двигателем (1), в котором для управления ключевкмн элементами инвертора привода на валу синхронного двигателя установлен ксдовьй датчик положения с двумя выходами н а KoT o рых формируются выходные сигналы напряжения со сдвигом между ними по фазе на 2Й/3. При вращении вала с выхода кодового датчика формируются прямоугольные сигналы, сдвинутые между собой по фазе на угол ?Jt/3. Алгоритм формирования сигналов совпадает и нечетном числе фаз с кодом Лкбаурейга на шесть цифровых сигналов 0 - 5 при инвертировании его четных выходов. Эти сигналы поступают в блок задатчика трехфазных сигналов, на выходе которого Формируются прямоугольные трехфазные сигналы напряжений. Величина этих трехфаэных напряжений пропорциональна абсолютному значению входного напряжения. При .смене знака этого напряжения .меняется фаза напряжений на выходе. эадатчика ЗО трехфаэных сигналов. Сигналы задатчика поступают на входные шины инвертора, где методом широтно-импульсной модуляции производится формирование выходных напряжений (токов) инвертора, величина которых пропорциональна напряжению задатчика, а порядок переключения силовых ключей определяется знаком этого напряжения. Однако указанный электропривод не обеспечивает достаточной плавности движения на низких скоростях вращения, что не позволяет получить высокие диапазоны регулирования к сужает область его применения.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вентйльный электропривод (21,в котором на валу трехфазной скнхронной машины расположен кодовый датчик с большой цифровой емкостью. Цифровые выходные сигналы такого датчика, которые обычно представляются в коде Грея, преобразуются в выходные прямоугольные сигналы частоты вращения ротора, а также поступают в блок задатчика синусоидальных сигналов, которые затем s инверторе преобразуются в широтно-импульсные модулированные по синусоидальному закону напряжения. При3 674163 4
-менение такого вентильного электро- полюсов импульсного датчика 3), а
"привода с кодовым датчиком позволяет установка счетчика з нулевое положе пблучить высокую плавность движения. ние производится в моменты переклюНедостатками его являштся сложность чения сигналов датчика 2, за время кодового датчика, узкий диапазон от одного переключения,до другого регулирования из-за невысокой мак- счетчик заполняется (считывается) симальной скорости датчика, а также 5 1полностью. Дифференцирующие сигналы сложность электроннрй части. блока 5 при этом каждый раз подтверцель изобретения - расширение фун- ждают исходное состояние счетчика. кциойальных возможностей электропри- Следовательно, сигналы Ц(- g> кодо овода и сокращение оборудования. Это го датчика 2 могут рассматриваться достигается тем, что предлагаемый (0 как старшйй разряд для счетчика 4 и вентильный электропривод, содержа- кодируют шесть цифр: О = Я< 0, щий многофазную синхронную машину, "йа ЪалУ котоРой Расположены коДовый 4 О О . и 5 = Р,О . датчик положения ротора с выходными шинами по числу фаз машины, а также 5 В задатчике 6 многофазных синусоимпульсяый датчик с двумя выходами, идальных напряжений цифровые сигнаслужащими Для получения сдвинутых лы счетчика 4 преобразуются в три на по фазе-сйгsanos, счетчик и ачалоговых сигнала, из которых при задатчик многофазных напр>яжений на помощи цифровых сигнаЛОВ датчика 2 входе инвертора, снабжен блоком диф- р0 формируются синуссидальные сигналы ф нцирования" причем выходные ши- U, U и U .. Эти сигналы поступаере а7ге ны кодового датчика через блок Дйф- ют на входные шины инвертора, где ф ренцирования соединены с шиной методом широтно-импульсной модуляции е
Я установки счетчика в нулевое поло- формируются трехфазные напряжени ни а цифровые шины счетчика и (или токи), питающие синхронную маши-
25 и (то6Миы кодового датчика соединены в ну 1. Величина этих напряжени ( коо1ой фазе с входом задатчика много- .Ков, ) пропорциональна входному сигна« фазнык напряжений., лу U, . При смене полярности входного
На чертеже дана блок-схема описы" г„ U меняются на и фазы U з г з а ваемого электропривода.
0 U и Б и направление движения синНа валу трехфазной синхронной ма- 30 ) и с хронной машины 1 шины 1 расположен кодовый датчик 2
Цифровое Формирование эталонных си Гнал Ов 3 ад at чик а дает возмОжн Ост ь получить любую их форму в том числе с учетом Геометрии машины чтО по фазе 35 и позволяет обеспечить равномерность ного датчика 3 àñïî oêåí Реверсив-- движения на всех скоРостях BpweHHH. ный счетчик 4„ шина Установки в нулевое положение которого соединена через блок 5 дифференцирования с вы- 40 ходными шинами датчика 2.. Выходные шины датчика 2 и цифРовые шины счет- . Вентильн и электропривод, содержащий мнсгофазную синхронную машину, задатчика 6 трехфазных напряжений, на УпРавлЯющий вход котоРого постУ- 45 датчик положения ротора с выхо н и
:пает задающее напряжение Пз,электро- шинами, число <ОТОРМХ равно числу фаэ машины а также импульсный дат соеДииеЯы шинами инвеРтоРа 7 питаю- . чик с-двумя в од и, ж и я получения сдвинутых на по фазе
50 сигналов, счетчик, вход которого . образом. соединен с выходом импульсного датчика H задатчик многофазяых напря2 и пОлярность ВхОДнОГО сигнала Пз л N -2&dg KOT0poro сое яея тропРивода ОпРедел пФ Ядок КР - каждой Фазе с вход мяог„фазного ин тВЯ силовых ключей инвеРтоРа 7 и на- 55 Вертора, о т л и ч а и и с я пбавленйе движениЯ РотоРа синхронЯой те ч с Ра ф
Двухф <>> импУльс 3 ей и кр ного датчика 3 при этом поступают в ОбОРудования Оя снабжен блОком диф
РЕВЕРСИВНЫй СЧЕТЧИК 4f ГДЕ В ЗаВИСИ- Ференцйрования, причем Выходные мости от наЫравлеяия вращения ротора . Иы кодового датчика положения pmoPa соединены через блок диффереяцитание. ПОСКОЛЬКУ емкое Рь счетчйка 4 Рования с „ной установки счетчика соотношения )(" в нулевое положение, а цифровые шины
СЧЕТЧИКа И ШИНЫ КОДОВОГО ДаТЧИКа СОЕ68. (Р - число пар полюсов син- 5 дияены в кажцой фазе с Входом задатДВ чика многофазных напряжений.
ХРОЯНОИ MaaMH Рдат число пар
2. Патент Англии 9 1190846, кл, H 2 F, 1968.
Составитель A. Санталов
Редактор A. Пейсоченко Техред О. Андрейко Корректор р. Билак
Заказ 4101/53 Тираж 856 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035; Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 !
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Экспресс-инФормация Автоматизированный электропривод. Электротехнология. Электроснабжение. Силовая
F74263 6 . преобразовательная техника, М 46, (I реф. 172, 1973.