Устройство для управления вентильным двигателем циклоконверторного типа

Устройство для управления вентильным двигателем циклоконверторного типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О п И C A H И Е1(1928550

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02. 04. 80 (21) 2902218/24-07 с присоединением заявки .% (23) Приоритет

Опубликовано 15. 05. 82, бюллетень № 18

Дата опубликования описания 15. 0 . 82 (51)М. Кл.

Н 02 К 29/04

Гоаударстееииый комитет

СССР

II0 делам изобретений и открытий (53) Уд К 62-83 ° .621.313.323. .072.6(088.8) (72) Авторы изобретения

П.А. Ровинский и A.Ñ. Сазонов (71) Заявитель (Я) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ

ДВИГАТЕЛЕМ ЦИКЛОКОНВЕРТОРНОГО

ТИПА

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в регулируемых электрических машинах переменного тока различного назначения.

Известно устройство управления вентильным двигателем циклоконверторного типа, содержащее циклоконвертор, к выходу которого подключена синхронная машина с датчиком частоты и фазы, а также блок логического умножения, соединенный с датчиком частоты и фазы двигателя и датчиком частоты и фазы питающей сети. Управляющие импульсы на вентили формируются путем логического умножения последовательностей импульсов датчиков частоты и фазы двигателя и питающей свти и подаются на управляемые входы циклоконвертора (11.

Недостатком указанного устройства является ограниченность диапазона регулирования частоты вращения и ухудшение использования двигателя íà определенных частотах вращения.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является устройство для управления вентильным двигателем циклоконверторного типа содержащее циклоконвертор, к которому подсоединена синхронная машина с датчиком частоты и фазы, датчик нагрузки соединен с блоком машинной коммутации, распределительный блок подключен входом к блоку сетевой коммутации, а выходом через второй логический элемент ИЛИ связан с вхо" дом циклоконвертора. Первый логический элемент ИЛИ через блок наличия коммутации и элемент И соединен со вторым логическим элементом ИЛИ, при этом второй вход первого логи.ческого элемента ИЛИ соединен с датчиком проводимостями. На входы распределительного блока поступают сигналы с выходов блока сетевой ком здии и .блока машинной коммутации

3 92855 через первый элемент ИЛИ. Выходной сигнал блока еетевой коммутации определяет последовательность включения вентилей в гр <лпах фаз двигателя, а выходной сигнал блока машинной коммутации - последовательность работы групп вентилей фаз двигателя. Распределительное устройство разрешает прохождение управляющих импульсов на вентили циклоконвертора через второй логический элемент ИЛИ в соответствии с сигналами блоков сетевой и машинной коммутации. В момент начала коммутации тока в фазах двигателя разрешающий сигнал блока машинной коммутации прекращается для канала группы вентилей отключаемой фазы и подается на канал группы вентилей включаемой фазы (2 1.

Однако разрешающий сигнал для про- 20 хождения управляющих импульсов в группу вентилей отключаемой фазы при проводящих вентилях в этой группе поддерживается за счет сигнала, поступающего с выхода датчика прово- 25 димости, который контролирует проводящее состояние вентилей группы отключаемой фазы, через первый логический элемент ИЛИ. В этом случае при совпадении сетевой и машинной З0 коммутации сетевая коммутаци% произойдет и в группе вентилей отключаемой фазы двигателя, что не приводит к введению в контур машинной коммутации напряжения питающей сети.

При совпадении сетевой и машинной коммутации в контур сетевой коммутации возможно введение ЭДС вращения машины. Для исключения +этого явления

40 применяется узел, состоящий из блока наличия коммутации, фиксирующего момента процесса коммутации, выходной сигнал которого подается на вход элемента И, на два других входа ко45 торого подаются выходные сигналы первого логического элемента ИЛИ и датчика проводимости, контролирующего проводящее состояние вентилей групп фаз питающей сети. Таким образом, во время коммутации с выхода элемента И

50 подается разрешающий сигнал на прохождение управляющих импульсов на вентили, одноименные по фазе питающей сети проводящим вентилем группы отключаемой фазы.

Данное устройство позволяет осуществлять коммутацию тока в фазах двигателя под действием ЭДС вращения, а коммутацию тока в фазах питающей сети - под действием напряжения питающей сети. Однако при пуске, когда отсутствует или очень мала ЭДС вра" щения двигателя, устройство не может обеспечить машинную коммутацию.Кроо ме того, узел, .исключающий введение в контур сетевой коммутации ЭДС вращения машины, относительно сложен.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышения надежности пуска вентильного двигателя.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем блок машинной коммутации, к одному входу которого подключен выход датчика нагрузки,к другому входу - выход датчика частоты и фазы двигателя, а выход блока машинной коммутации соединен с первым входом распределительного блока, выход которого подключен к вводным блокам управляемых вентилей циклоконвертора, датчик проводимости,первый вход которого подключен к управляемым вентилям циклоконвертора,а первый выход — к второму входу первого элемента ИЛИ, блок сетевой коммутации, второй элемент ИЛИ,датчик частоты вращения двигателя, второй вход датчика проводимости соединен с выходом датчика частоты вращения двигателя, а второй выход— с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока сетевой коммутации, а выход — к второму входу распределительного блока.

На чертеже изображена схема устройства.

К циклоконвертору 1 подсоединена синхронная машина (двигатель) 2 с датчиком 3 частоты и фазы двигателя.

Датчик 4 нагрузки соединен с блоком

5 машинной коммутации. Распределительный блок 6 подключен первым входом к блоку 7 сетевой коммутации через второй элемент ИЛИ 8, вторым входом - к блоку 5 машинной коммутации через первый элемента ИЛИ 9, а выходом подключен к входу циклоконвертора 1. Датчик 10 проводимости первым входом подсоединен к управляемым вентилям циклоконвертора,вторым входом - к выходу датчика 11 частоты вращения, первым выходом подключен к элементу ИЛИ 9, а вторым выходом - к элементу ИЛИ 8.! 5 928550

25 димости. Таким образом, во время коммутации подается разрешающий сиг30

Устройство работает следующим .образом.

На входы распределительного уст. ройства поступают импульсы управления блока сетевой коммутации и блока машинной коммутации через элементы

ИЛИ. Импульсы управления блока сетевой коммутации длительностью

2 /3 эл.град. частоты питающей сети определяют последовательность включения вентилей в группах фаз двигателя, а импульсы управления блока машинной коммутации длительностью

2Л/3 эл.град. частоты вращения двигателя - последовательность работы групп вентилей фаз двигателя. Распределительное устройство разрешает прохождение управляющих импульсов на вентили циклоконвертора в соответствии с алгоритмом управления вентилями циклоконвертора, причем импульсы управления формируются по выражениям

1, если 11„) 0

0 в противном случае

1, если 1К) 0

0 в противном случае где ф

Km — импульс управления вентиля m-ой группы фаз сети и К-ой группы фаз двигателя. ток m-ой группы вентиЩ К лей и К -ой группы вентилей; импульсы управления

1 дли тель нос тью

2И/3 эл.град. частоты питающей сети; импульсы управления

)1

К длительностью

2З/3 эл.град. частоты вращения двигателя; сигналы управления.

8 момент начала коммутации тока в фазах двигателя, разрешающей сигнал,блока машинной коммутации прекращается для канала группы вентилей отключаемой фазы и подается на канал группы вентилей включаемой фазы. Однако разрешающий сигнал для прохождения управляющих импульсов

15 го в группу вентилей отключаемой фазы при наличии проводящих вентилей е э той группе поддерживается за счет сигнала, поступающего с выхода датчика проводимости, который контролирует проводящее состояние вентилей группы отключаемой фазы, через элемент ИЛИ 9. 8 этом случае при совпадении сетевой и машинной коммутации сетевая коммутация произойдет и в группе вентилей отключаемой фазы двигателя, что не приводит к введению в контур машинной коммутации напряжения питающей сети.

Для исключения введения в контур сетевой коммутации ЗДС вращения машины применяется аналогичный узел.

При этом после прекращения управляющего .сигнала блока сетевой коммутации на вентили данной группы фаз питающей сети поступают управляющие импульсы через элемент ИЛИ 8 в течение времени их проводящего состояния, контролируемого датчиком прово, нал на прохождение управляющих импульсов на вентили, одноименные по фазе питающей сети проводящим вентилям группы отключаемой фазы. Следовательно, если во время сетевой коммутации, когда проводят ток несколько вентилей, начинается машинная коммутация, то в группе венти" лей включаемой фазы двигателя управляющие импульсы подадутся на вентили, одноименные по фазе питающей сети проводящим вентилям группы отключаемой фазы. Такое построение устройства позволяет исключить блок наличия коммутации и элемент И, тем самым значительно упростить и повысить надежность устройства..

Для обеспечения пуска вентильного двигателя в датчик проводимости заведен сигнал датчика частоты вращения, который блокирует выходные сиг" налы датчика проводимости при низких частотах вращения и позволяет, работать по алгоритму .известного устройства. Начиная с определенной частоты вращения, по сигналу датчика частоты вращения устройство начинает работать при коммутации тока в фазах двигате" е, ля под действием ЗДС вращения син" хронной машины.

Таким образом, обеспечивается надежный пуск вентильного двигателя.

8550

Ре

Составитель В. Тарасов

Редактор Н. Воловик Техред И. Надь Корректор С. Щомак

Заказ 3277/71 Тираж 71 9 Подписное

ВНИИПИ 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

7 92

Формула изобретения

Устройство,для управления вентильным двигателем циклоконверторного типа, содержащее блок машинной коммутации, к одному входу которого подключен выход датчика нагрузки, к другому входу - выход датчика частоты и фазы двигателя, а выход блока машинной коммутации соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом распределительного блока, выход которого подключен к вводным блокам управляемых вентилей циклоконвертора, датчик проводимости, первый вход которого подключен к управляемым вентилям циклоконвертора, а первый выход - к второму входу первого элемента ИЛИ, блок сетевой коммутации, второй элемент ИЛИ, датчик частоты вращения двигателя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности пуска, второй вход датчика прово5 димости соединен с выходом датчика частоты вращения дви,гателя, а второй выход — с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока сетевой коммутации, а выход - к второму входу распределительного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тихменев Б.Н. и др. Вентильные двигатели и их применение на электроподвижном составе. И., "Транспорт", 1976, с. 155.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2819086/24-07, кл. Н 02 K 29/04, 1979.