Синхронизированный вентильный электродвигатель

Синхронизированный вентильный электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24,03,78 (21) 2593857/24-07 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

Опубликоваио250879. Бюллетень NP 31

Дата опубликования описания 250879

Союз Советских

Социалистических

Республик ()68151-7

/j (51)М. Кл

Н 02 К 29/02

Н 02 P 5/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621. 313.13..014.2:621. 382 (088.8) (72) АвтОРы изобретения

Э.P.Ãåéíö и В.И.Шпаковский (71) Заявитель (54 ) СИНХРОНИЗИРОВАННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к вентильным электродвигателям с устройствами синхронизации и может. быть применено в автоматизированном электроприводе.

Известны вентильные электродвигатели с устройствами стабилизации и регулирования частоты вращения, осуществляющими сравнение по фазе импульсов частотного датчика скорости задающего генератора и управление двигателем в функции фазового рассогласования сравниваемых частот (1), (2) .

Устройства совмещают функции

15 датчика положения ротора двигателя с функцией дискретного датчика частоты вращения, что упрощает конструкцию и повышает надежность электропривода в целом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электродвигатель, содержащий статор с m-секционной обмоткой якоря, соединенной с выходом мостового инвертора, ротор с датчиком положения ротора, выход которого соединен с управляющими цепями -ключей инвертора и через формирователь сигналов по переднему фронту — с первым входом устройства сравнения импульсов по фазе, второй вход которого соединен с выходом задатчика эталонной частоты, а выход — с цепью управления инвертором (3).

Недостатком известных устройств является узкий рабочий диапазон синхронизации вследствие ухудшающейся стабильности мгновенной частоты вращения электродвигателя в синхронном режиме на пониженных частотах вращения. Это обусловлено невысокой точностью частотного датчика скорости, так как в качестве последнего используется импульсная последовательность, сформированная лишь по одному из фронтов сигналов датчика положения ротора.

Цель изобретения — расширение диапазона синхронизации и повышения стабильности мгновенной скорости вращения электродвигателя в синхронном режиме.

Для этого предлагаемый электродвигатель дополнительно снабжен формирователем сигналов по заднему фронту выходных сигналов датчика положения ротора, выход которого соединен с входом устройства срав681517

40 нения по фазе, а датчик положения ротора выполнен с возможностью формирования сигналов, коэффициент заполнения (т.е. отношение длительности импульса к периоду повторения) которых равен соотношению 2m-1/4m.

На фиг. 1 показана функциональная 5 схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы работы отдельных функциональных элементов устройства (для двухфазного электродвигателя) . )0

Устройство содержит вентильный электродвигатель 1 постоянного тока с m-секционной обмоткой якоря 2, датчики 3 положения ротора, соединенные с полупроводниковым инвертором 4, а также с синхронизатором через формирователи 5 и б импульсов малой длител чости и логическое устройство ИЛИ 7, входящие в синхронизатор 8 Кроме того. синхронизатор 20

8 содержит формирователь 9 импульсов малой длительности эталонного сигнала, дифференцирующие цепочки

10 и 11 и триггеры 12, 13 и 14. Выходы триггера 13 подключены к инвертору 4, а вход Формирователя 9 — к задающему генератору 15.

Устройство работает следующим образом.

При включении напряжения питания электродвигатель 1 разгоняется по естественной характеристике. В процессе разгона на вход триггера 14 через логическое устройство ИЛИ 7 подаются импульсы малой длительности, вырабатываемые формирователями 5 и 6 по обоим фронтам (переднему и заднему) сигналов датчиков 3 положения ротора (см. Фиг. 2 a ). При достижении равенства периодов частотных последовательностей обратной связи (см. Фиг.2 б) и эталонной (см. Фиг,2 6 ) . двигатель переходит в режим фазового регулирования. Напряжение питания

Фаэных обмоток двигателя в этом режиме соответствует сигналам, изображенным на Фиг.2 г . Благодаря использованию обоих фронтов сигналов датчика положения ротора, а также согласованной с фазовым устройством якорной обмотки длительностью их выходных сигналов, повышается частота импульсного воздействия на ротор двигателя в синхронном режиме его вращения, что сужает зону неконтролируемого участка углового положения ротора. Это повышает текущую стабильность вращения ротора и расширяет диапазон синхронизации двигателя, (главным образом эа счет воэможности дальнейшего уменьшения минимальной частоты его устойчивого синхронного вращения .

Формула изобретения

Синхронизированный вентильный электродвигатель, содержащий статор с m -секционной обмоткой якоря, соединенной с выходом мостового инвертора, ротор, датчик положения. ротора, выход которого соединен с управляющими цепями ключей инвертора и через формирователь сигналов по переднему фронту выходных сигналов датчика — с первым входом устройства сравнения импульсов по фазе, второй вход которого соединен с выходом задатчика эталонной частоты, а выход — цепью управления инвертором, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности мгновенной скорости вращения и расширения диапазона синхронизации, он снабжен дополнительно формирователем сигналов по заднему фронту выходных сигналов датчика, выход которого соединен с входом устройства сравнения по фазе, а датчик положения ротора выполнен с возможностью формирования выходных сигналов, коэффициент заполнения которых подчиняется соотношению 2в-1/4m.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 402125, кл. H 02 K 29/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 470042, кл. Н 02 К 29/02, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

9 49S639, кл. Н 02 К 29/02, 1973. 8l5) 7

- : — - --г---- - -- -— о мЖ гл "г ч .г —

Г::Л ..... Г::Л Г

О Ш Ш ШШ 1..!Л Ш.(! Ш1 Ш П Ш.Ll д ШШ 1ШJ!1ШШIIJLLIШШ( плп лпп ппп пгл г

ППП ЛЛП .. ПЛП . ПШ2

ПП

Фиг 7

Составитель A. Санталов

Редактор Т.Иванова Текред М.Келемеш Корректор В.Синицкая

Заказ 5101/49,, Тираж 857 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4