Устройство для управления вентильным двигателем циклоконверторного типа (его варианты)

Номер патента: 1137562

Авторы: Грузов, Дмитриев, Калинин, Натариус, Ровинский, Сазонов

Есть еще 4 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

.Ф 514397, кл. Н2. АвторскоеУ 938550, кл. Н стойчивости работы в него введены 0 дежнос на мал ти пуск ых скорост етевой ко ммутации инверторного еские ячейки И, ло- Е, переключатель ок жим чес М.В,Дмитриев,Натариус, П.А.Рови три логия ячейка каналов и пороговыи элемент, приэтом выход блока сетевой коммутациивыпрямительного режима соединен спервыми входами первой и второй логи.ческих ячеек И, а выход блока сетевой коммутации инверторного режимасвязан с первым входом третьей логической ячейки И, второй вход первойлогической ячейки И соединен с датчиком проводимости через логическую О- ячейку НЕ, вторые входы второй и етретьей логических ячеек И соединеныс выходом датчика проводимости черезпереключатель каналов, управляющим.входом соединенный с выходом порогового элемента, входы которого связа- Яны с выходом датчика нагрузки и свыходом датчика скорости вращения ро- фавйтора делителя, а вход указанного феюдатчика скорости вращения соединенс выходом датчика частоты и фазы двнгателя, третий вход первой логической ячейки И соединен с К-м выходом аблока машинной коммутации, третьивходы двух других логических ячеекИ связаны с (К+1)-м выходом блокамашинной коммутации, а выходы всех .:логических ячеек И соединены с входами логической ячейки ИЛИ, выходы ко" фьторой подключены к управляющим входам циклоконвертора, где К+1,2,3"порядковые номера включаемых группвентилей. скийлитех 2-544(088.8) ое свидетель 02 К 29/04, свидетельст 02 К 29/04,тво СССР1974.о СССР1982.(54) УСТРОЙСТВ ТИЛЬНЬМ ДВИГАТ ГО ТИПА (ЕГО В ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНМ ЦИКЛОКОНВЕРТОРНИАНТЫ).(57) 1. Устройство дпя управлениявентильным двигателем циклоконверторного типа, содержащее циклоконвертор,предназначенный для подключения силовыми выходами к фазам двигателя, датчик частоты и фазы двигателя, датчикнагрузки, входом соединенный с силовыми выходами циклоконвертора, а выходом связанный с одним из входовблока машинной коммутации, два других входа которого соединены с выходом датчика частоты и фазы. двигателяи источником сигналов управления углами машинной коммутации, логическуюячейку ИЛИ, датчик скорости вращенияротора двигателя и блок сетевой коммутации выпрямительного режима, предназначенный для подключения входомсинхронизации к питающей сети, а управляющим входом соединенный с выходом источника сигнала выпрямительныхуглов сдвига, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения наи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ 2. Устройство по п. 1, о т ю щ е е с я тем, что датчскорости содержит реверсивный счетчик, преобразователь код-напряжение, преобразователь напряжение-частота, логическую ячейку ИЛИ и и дифференцирующих цепочек, при этом суммирующий вход реверсивного счетчика соединен с выходом логической ячейки ИЛИ, входы которой связаны с выходами дифференцирующих цепочек, входами соединенных с выходами датчика частоты и Фазы двигателя, выход реверсивного счетчика соединен с входом преобразователя код-напряжение, выход кото" рого подключен к входу преобразователя напряжение-частота, выходом связанного с вычитаюидм входом реверсив- ногЬ счетчика.13. Устройство для управления вентильным двигателем циклоконверторного типа, содержащее циклоконвертор, предназначенный для подключения силовыми выходами к фазам двигателя, связанного с датчиком частоты и Фазы двигателя, датчик нагрузки, входом соединенный с силовыми выходами циклоконвертора, а выходом связанный с одним из входов блока машинной коммутации, два других входа которого соединены с выходом датчика частоты и фазы двигателя и источником сигналов управления углами машинной коммутации, логическую ячейку ИЛИ, датчик скорости вращения ротора двигателя и блок сетевой коммутации выпрямительного режима, предназначенный для подключения входом синхронизаций к питающей сети, .а управляющим входом соединенный с выходом источника. сигнала выпрямительных углов сдвига, отличающееся тем, что, . с целью повышения надежности пуска и устойчивости работы на.малых скоростях, в него введены блок сетевой коммутации инверторного режима, три логических ячейки И, логическая ячейка НЕ, пороговый элемент, два переключателя каналов, блок сравнения, преобразователь сигнал управления-частота, задатчик темпа разгона, распределитель импульсов, два ключа, датчик начального положения ротора и регулятор возбуждения, при этом выход блока сетевой коммутации выпрямительного режима соединен с первыми входами первой и второй логических ячеек И, а выход блока сетевой коммутации инверторного режима связан с первым входом третьей логической ячейки И, второй вход первой логической ячейки И соединен с выход"и датчика проводимости через логическую ячейку НЕ, вторые входы второй и третьей логических ячеек И соединены с выходом датчика проводимости через первый переключатель каналов, управляющим входом связанный с выходом порогового элемента, входы которого соединены с выходом датчика нагрузки и датчика скорости вращения ротора двигателя, причем указанный датчик скорости вращения входом связан с выходом датчика частоты и Фазы двигателя, входом подключенного к силовымвыходам циклоконвертора, выходы всехлогических ячеек И соединены с входами логической ячейки ИЛИ, выход которой подключен к управляющим входам циклоконвертора выходы блока машинной коммутации соединены с первыми входами второго переключателя каналов и блока сравнения; вторые входыкоторых связаны с выходом распределителя импульсов, а выход блока сравнения соединен с третьим входом второго переключателя каналов, управляющий вход распределителя импульсов связан с выходом преобразователя сигнал управления-частота, входом соединенного с выходом эадатчика темпа разгона, выход которого одновременно подключен к входам блоков, сетевой коммутации, управляющий вход связан с источником сигнала управления скоростью через первый ключ, а установочный вход задатчика темпа разгона соединен с выходом датчика нагрузки, управляющийвход первого ключа и параллельные входы распределителя соединены с выходом датчика начального положенияротора, входы которого подключены ксиловым выходам циклоконвертора, третий вход первой логической ячейки Исоединен с К-м выходом переключателяканалов, а третьи входы второй и третьей логических ячеек И связаны с(К+1)-м выходом переключателя каналов, причем регулятор возбужценияпредназначен для подключения через второй ключ к обмотке возбуждения двигателя, где К=1,2,3, - порядковые номера включаемых групп вентилей.4. Устройство по п, 3, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что датчик начального положения ротора содержит три однотипных канала, каждый из которых содержит три логических ячей.1137562 ки И, КЯ-триггер и пороговый блок,входом соединенный с соответствующейфазой двигателя, первым выходом связанный с К-входом, а вторым выходомс 8-входом КБ-триггера, причем выходы каждого порогового блока шунтированы цепочкой из двух диодов, включенных встречно-последовательно, асредняя точка этой цепочки соединенас одним из входов первой логическойячейки И, два других входа которойсвязаны с выходами первых логическихячеек И двух других каналов, первый,выход КЗ-триггера соединен с первым Изобретение относится к электротехнике, а именно к регулируемым электрическим машинам переменного тока различного назначения с циклоконверторным вентильным коммутатором 5 управляемым от датчика частоты и фа-. зы.Известно устройство для управления вентильным двигателем циклоконверторного типа, содержащее циклоконвертор, силовыми выходами подключенный к фазам двигателя, датчики частоты и фазы двигателя, датчик частоты и фазы питающей сети, выходы которых подключены к блоку управления 3. 15Недостаток устройства состоит в ограниченном диапазоне регулирования, частоты вращения.Наиболее близкчм к изобретению является устройство для управления 0 вентильным двигателем циклоконверторного типа, содержащее циклоконвертор, силовыми выходами подключенный к фазам двигателя, связанного с датчиком частоты и фазы двигателя, датчик 2 скорости, датчик нагрузки двигателя, входом соединенный с силовыми выходами циклоконвертора, а выходом свя" занный с одним из входов блока машинной коммутации, два других входа ко торого соединены с выходом датчика частоты и фазы двигателя и источником сигнала управления углами машинной коммутации, распределитель импульсов, выходом соединенный с управляющими входами циклоконвертора, первым вхо-. входом второй логической ячейки И,второй его выход связан с первым вхо.дом третьей логической ячейки И, авторые входы второй и третьей логических ячеек И каждого канала соединены с выходом первой логическойячейки И этого же канала, причем выходы вторых и третьих логических ячеек И датчика соединены каждый с одним из шести параллельных входов рас.пределителя импульсов, а шесть выходов датчика начального положения под.ключены к управляющим входам первогоключа. дом связанный с блоком сетевой коммутации с выпрямительными углами открытия через первую логическую ячейку ИЛИ, вторым входом через вторую логическую ячейку ИЛИ соединенный с выходами блока машинной коммутации и с выходом датчика наличия проводимости вентилей, причем второй вход указанного датчика соединен с входом первой логической ячейки ИЛИ, а его вход связан с выходом датчика скорости Ц,Недостатками известного устройства являются невозможность автономного пуска и работы на малых скоростях из-за недостаточной величины ЭДС двигателя, а также возможность возникновения неустойчивых режимов из-за влияния длительности коммутации на схемы устройства, где сигналы с датчика наличия проводимости через две ячейки ИЛИ могут беспрепятственно подаваться на входы циклоконвертора.Цель изобретения -повьппение надежности пуска и устойчивости работы на низких скоростях. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для управления вентильным двигателем циклоконверторного типа, содержащее циклоконвертор, предназначенный для подключения силовыми выхоцами к фазам двигателя, датчик частоты и фазы двигателя, датчик нагрузки, входом соединенный с силовыми выходами циклоконвертора,ходом датчика частоты и фазы двигателя и с источником сигналов управле ния углами машинной коммутации, логи,ческую ячейку ИЛИ, датчик скорОстивращения ротора двигателя и блок сетевой коммутации выпрямительного ре-.жима, вход сигнализации которого 10 предназначен для соединения с питаю-щей сетью, а управляющий вход соеди"нен с выходом источника сигнала вы;прямительных углов сдвига, введены блок сетевой коммутации инверторного режима, три логические ячейки И, ло" гическая ячейка НЕ, пороговый элемент и переключатель каналов, при этомвыход блока сетевой коммутации выпрямительного режима соединен с первыми входами первой и второй логическихячеек И, а выход блока сетевой коммутации инверторного режима связанс первым входом третьей логическойячейки "И", второй вход первой логической ячейки И соединен с датчикомпроводимости через логическую ячейкуНЕ, вторые входы второй и третьейлогических ячеек И соединены с выходом датчика проводимости через переключатель каналов, управляющим входом соединенный с выходом пороговогоэлемента, входы которого связаны свыходами датчика скорости вращенияротора двигателя и датчика нагрузки,а вход указанного датчика скоростивращения соединен с выходом датчикачастоты и фазы двигателя, третийвход первой логической ячейки И соединен с К-м выходом блока машиннойкоммутации, а третьи входы двух других логических ячеек И.связаны с 25 ЭО 35 .4 а(К+1)-м выходом блока машинной коммутации, а выходы всех логических ячеек И соединены с входами логическойячейки ИЛИ, выходы которой подключены к управляющим входам циклоконвертора, где К+1,2,3 - порядковыеномера включаемых групп вентилей.1Датчик скорости может содержатьреверсивный счетчик, преобразователькод-иапряжение, преобразователь на"пряжение-частота, логическую ячейкуи и дифференцирующих КС-цепочек,приэтом, суммирующий вход реверсивногосчетчика соединен с выходом логической ячейки ИЛИ, входы которой связаныс выходами дифференцирующих цепочек,3 117 а выходом связанный с одним из входов блока машинной коммутации, два других входа которого соединены с вы 562 4входами соединенных с выходами датчика частоты н фазы двигателя, выход реверсивного счетчика соединен с входом преобразователя код-напряжение, выход которого подключен к входу преобразователя нанряжение-частота, выходом связанного с вычитающим входом реверсивного счетчика.Согласно второму варианту, указанная цель достигается тем, что в устройство введены блок сетевой коммутации инверторного режима, три логические ячейки И, логическая ячейка НЕ, пороговый элемент, два переключателя каналов, блок сравнения, преобразователь сигнал управления-частота, задатчик темпа разгона, два ключа, распределитель импульсов, датчик начального положения ротора и регулятор возбуждения, при этом выход блока сетевой коммутации выпрямительного режима соединен с первыми входами первой и второй логических ячеек И, а выход блока сетевой коммутации инверторного режима связан с первым входом третьей логической ячейки И, второй вход первой логической ячейки И соединен с выходом датчика проводимости через логическую ячейку НЕ, вторые входы второй и третьей логических ячеек И соединены с выходом датчика проводимости групп вентилей через первый переключатель каналов, управляющим входом связанный с выходом порогового элемента, входы которого соединены с выходами датчика скорости и датчика нагрузки, а вход датчика скорости соединен с выходом датчика частоты и фазы двигателя, входом подключенного к силовым выходам циклоконвертора, выходы всехлогических ячеек И соединены с входами логической ячейки ИЛИ, выход которой подключен к управляющим входам циклоконвертора, выходы блока машинной коммутации соединены с первыми входами второго переключателя каналов и блока сравнения, вторые входы которых связаны с выходами распределителя импульсов, а выход блока сравнения соединен с третьим входом второго переключателя каналов, управляющий вход распределителя связан с выходом преобразователя сигнал управления-час тота, входом соединенного с выходом эадатчика темпа разгона, выход которого одновременно подключен к входам блоков сетевой коммутации, управляю1137562 разрешающий сигнал,подключен синхронный двигатель 2 с датчиком частоты и фазы двигателя 3, Датчик нагрузки 4 соединен с первым. входом блока машинной коммутации 5, второи вход которого подключен к выходу датчика частоты и Фазы двигателя 3. Логическая ячейка ИЛИ б подключена входами к выходам логических ячеек И 7 - 9, а выходом - к управляющим входам циклоконверто ра 1. Выход блока сетевой коммутации выпрямительного режима 10 соединен с первыми входами логических ячеек И 7 и 8, выход блока сетевой коммутации инверторного режима 11 связан 15 с первым входом логической ячейки И 9, второй вход логической ячейки И 7 соединен с датчиком проводимости 12 через логическую ячейку НЕ 13, вторые входы логических ячеек И 8, 20 и 9 соединены с выходами переключателя каналов 14, первый вход которого соединен с выходом датчика проводи мости 12, а второй - с. вькодом порогового элемента 15, входы которого 25 связаны с выходами датчика скорости 16 и датчика нагрузки 4, а вход датчика скорости 16 соединен с выходом датчика частоты и фазы двигателя 3. ,Третий вход логической ячейки И 7 зО соединен с К-м выходом блока 5 машинной коммутации, а третьи входы логи.ческих ячеек И 8 и 9 соединены с (К+1)-м выходом блока машинной коммутации 5.35 Устройство работает следующим образом.На входы логической ячейки ИЛИ 6 поступают импульсы блоков сетевой .щ коммутации и блока машинной коммутации через одну из логических ячеек И в зависимости от выходного сигнала датчиков проводимости вентилей групп Фаз двигателя и от величины сигнала датчика скорости. При наличии на К-м выходе блока машинной коммутации 5 разрешающего сигнала на включение К-й группы вентилей Фаз двигателя и отсутствии проводимости в (К)-й 5 б группе вентилей на выходе логической ячейки НЕ 13 присутствует разрешающий сигнал на прохождение импульсов блока сетевой коммутации выпрямитель- ного режима через ячейки И 7 и ИЛИ 6 у на управляющий вход циклоконвертора 1, при этом К-я группа вентилей работает в выпрямительном режиме. 8В момент начала коммутации тока в фазах двигателя 2 разрешающий сигнал блока машинной коммутации 5 прекращается для канала К-й группы вентилей отключаемой фазы и подается на канал (К+1)-й группы вентилей включаемой фазы. Однако К-я группа вентилей выключаемой Фазы продолжает работать в выпрямительном режиме либо переводится в инверторный режим, чем обеспечивается машинная либо смешанная коммутация в зависимости от уровня сигнала датчика скорости, При низкой скорости, когда ЭДС вращения двигателя 2 недостаточна для коммутации тока в фазах двигателя, выходной сигнал порогового элемента 15 разреша. ет прохождение сигнала с выхода датчика проводимости 12 на первый выход переключателя 14 каналов, связанный с вторым входом логической ячейки И 9. Импульсы блока сетевой коммутации 11 ннверторного режима через логическую ячейку И 9 поступают на вход ячейки ИЛИ 6, и К-я группа вентилей отключаемой фазы переводится в инверторный режим до тех пор, пока ток в ней не спадет до нуля и на втором входе ячейки И 9 не исчезнет разрешающий сигнал, Начиная с определенной частоты вращения, уровень которой зависит от нагрузки двигателя, становится возможной коммутация токов в фазах двигателя под действием ЗДС вращения синхронной машины и выходной сигналпорогового элемента 15 разрешает прохождение сигнала с выхода датчика проводимости 12 на второй выход переключателя каналов 14, связанный свторым входом логической ячейки И 8. Импульсы блока сетевой коммутации 10выпрямительного режима через логическую ячейку И 8 поступают на входячейки ИЛИ 6, и К-я группа вентилейотключаемой Фазы продолжает работатьв выпрямительном режиме до тех пор,пока ток в ней не спадет до нуля под действием ЭДС вращения машины и навтором входе ячейки И 8 не исчезнет Согласно второму варианту устройство управления вентильным двигателем циклоконверторного тина (фиг.2) содержит циклоконвертор 1, к которому подключены синхронный двигатель 2 и датчик частоты и Фазы 3 двигателя. Датчик нагрузки 4 соединен с первым входом блока машинной коммутации 5,второй вход которого подключен к выходу датчика частоты и фазы 3, двигателя, входом подключенного к силовым,выходам циклоконвертора. Логическая ячейка ИЛИ 6 подключена входами к выходам логических ячеек И 7, 8 и 9, а выходом - к управляющим входам циклоконвертора 1, Выход блока 10 сетевой коммутации выпрямительного режима соединен с первыми входами 10 логических ячеек И 7 и 8. Выход блока 11 сетевой коммутации инверторного режима связан с первым входом логической ячейки И 9, второй вход логической ячейки И 7 соединен с датчи ком проводимости 12 через логическую ячейку НЕ 13, вторые входы логических ячеек И 8 и 9 соединены с выходом переключателя 14 каналов, первый вход которого соединен с выходом датчика проводимости 12, а второй - с выходом порогового элемента 15, входы которого связаны с выходом датчика 16 скорости и датчика 4 нагрузки, а вход датчика 16 скорости соединен с 25 выходом датчика 3 частоты и фазы двигателя. Третий вход логической ячейки И 7 соединен с К-м выходом переключателя 17 каналов, а третьи входы логических ячеек И 8 и 9 соеди-ЗО иены с (К+1)-и выходом переключателя 17 каналов, первый вход которого соединен с выходом блока 5 машинной коммутации, второй - с выходом распределителя 18, а третий - с выходом. блока 19 сравнения, первый и второй входы которого связаны с выходами блока 5 машинной коммутации и распределителя 18 соответственно. Управляющий вход распределителя 18 соединен с выходом преобразователя 20 сигнал управления-частота, вход которого подключен к выходу задатчика 21 темпа разГона, выход которого одновременно подключен к входам блоков 10 и 11 сетевой коммутации. Управляющий вход задатчика 21 связан с источником задания сигнала управления скоростью через ключ 22, а установочный вход - с выходом датчика 4 нагрузки. Параллельные входы распределителя 18 и управляющий вход ключа 22 соединены с выходом датчика 23 начального положения ротора, входы которого подключены к выходам циклоконвер-тора 1. Обмотка возбуждения двигателя 2 соединена с регулятором 24 возбужцения через ключ 25. Устройство работает следующим образом.В рабочем диапазоне скоростейобеспечивается сетевая либо машиннаякоммутация групп вентилей фаз двигателя в зависимости от,уровня скорости вращения двигателя так же, как ив устройстве по первому варианту.Однако используемый в устройстве датчик частоты и фазы работает на основе измерения ЭДС вращения двигателя,поэтому при неподвижном двигателесигнал на его выходах отсутствует идля осуществления пуска с требуемымтемпом разгона используется режимчастотно-регулируемого синхронногодвигателя, При включении ключа 25 наобмотку возбуждения двигателя подается напряжение с регулятора 24 возбуждения, при этом в фазах обмотки статора двигателя появляются импульсыЭДС взаимоиндукции, величина которыхв каждой фазе зависит от взаимногопространственного положения магниты х осей индуктора и фазы, и датчикначального положения ротора включае. ключ 22 и устанавливает распределитель 18 в состояние, определяющее включение двух групп вентилей фаз двигателя, соответствующих начальному положению ротора. Сигнал с распре делителя поступает на вторые входы переключателя 17 каналов и блока 19 сравнения. При неподвижном роторе двигателя сигнал на выходе блока 5 машинной коммутации отсутствует и выходной сигнал блока 19 сравнения разрешает прохождениесигналов распределителя 18 на выходы переключателя 17 каналов. Одновременно сигнал задания скорости. через ключ 22 поступает,на вход задатчика 21 темпа разгона, сигнал с выхода которого поступает на управляющие входы блоков сетевой коммутации и преобразователя 20 сигнал управления-частота. Импульсы с выхода преобразователя 20 поступают на управляющий вход распределителя 18, выходной сигнал которого управляет переключением групп вентилей фаз двигателя с частотой, задаваемой задатчиком 21 темпа разгона. При этом,ротор двигателя начинает вращаться и при достижении скорости вращения определенной величины ЭДС вращения двигателя возрастает настолько, что на выходах датчика 3 частоты и фазы двигателя и блока 5 машинной коммута- .1137562 цин появляется сигнал, однозначно.определяющий частоту и Фазу включения групп вентилей фаз двигателя исоответствии с частотой и фазой ЭДСвращения двигателя. При совпадениисигналов на выходах блока 5 машиннойкоммутации и распределителя 18 блоксравнения 19 дает разрешение на прохождение сигнала с выхода блока 5машинной коммутации на выходы пере-. 1 Оключателя 17 каналов. В дальнейшемустройство работает так же, как устройство по первому вариайту,Схема датчика скорости на фиг. 3содержит реверсивный счетчик 26., сум-цмирующий вход которого подключен квыходу логической ячейки ИЛИ 27, авычитающий вход к выходу преобразователя 28 напряжение-частота, вход которого связан с выходом преобразова" 20теля 29 код-наяряжение, входом под-.ключенного к выходу реверсивногосчетчика 26, Входы логической ячейкиИЛИ 27 связаны с выходами датчикачастоты и фазы двигателя через дифференцирующие цепочки 30.Выходные сигналы в каналов датчика 3 частоты и фазы двигателя дифференцируются КС-цепочками 30 и черезлогическую ячейку ИЛИ 27 поступают ЗОна вход цифровой следящей системы,предназначенной для преобразования,частоты, пропорциональной скоростивращения в двоичный код и в аналоговый сигнал, Импульсы с выхода логической ячейки ИЛН 27 поступают на сумми 35рующий вход реверсивного счетчика,;при этом на выходе счетчика появляется код р пропорциональный числупоступивших импульсов преобразуемый 4преобразователем 29 код-напряжениев напряжение, которое преобразует"ся сйова в частоту с помощью преобразователя 28 напряжение-частота,импульсы которой подаются на вычитаю 45щий вход реверсивного счетчика. Когда частота импульсов на суммирующемвходе реверсивного счетчика совнадает с частотой на.вычитающем входесчетчика, система находится в состоянии равновесия. Напряжение на выходепреобразователя 29 код-напряжение икод на выходе реверсивного счетчикаоднозначно определяются частотой вращения двигателя.Схема датчика начального полощения ротора (фиг. 4) включает в себятри однотипных канала (А, В, С) но 12числу фаз двигателя, каждый из которых содержит пороговое устройство 31, двумя выходами связанного с К и Я входами КВ-триггера.32, причем эти выходы шунтированы цепочкой из встречно-последовательно соединенных диодов 33, средняя точка которой соединена,с одним из входов первой логической ячейки И 34, а два других входа этой ячейки связаны с выходами первых логических ячеек И 35 двух других каналов датчика. Первый выход КЯ-триггера соединен с первым входом второй логической ячейки, И, второй его выход связан с первым входом третьей логической ячейки И 36, а оба вторых входа этих ячеек соединены с выходом первой логической ячейки И 34. Используемый в варианте второго устройства датчик начального положения ротора работает следующим образом.В момент включения ключа 25(фиг. 2) подается напряжение на обмотку возбуждения двигателя, в обмотках фаз двигателя наводится импульс ЭДС взаимоиндукции, амплитуда которого тем меньше, чем ближе угол между магнитными осями фазы и индуктора к 90 эл.град. На выходах пороговых устройств31 (Фиг. 4) появляются импульсы, длительность которых тем меньше, чемменьше амплитуда импульса ЭДС взаимоиндукции в соответствующей фазе двигателя, а в зависимости от знакаэтой ЭДС импульсы появляются на первом либо на втором выходах пороговых устройств, устанавливая в соответствующее состояние триггеры 32 Поокончании переходного процесса в обмотке возбуждения двигателя на выходе логической ячейки И 34 канала датчика, подключенного к фазе двигателяс минимальной ЭДС взаимоиндукцииустанавливается уровень О, а на двухдругих ячейках 34 уровень "1". Сигналы на входах логических ячеек И 34,образующих триггер определения мини,мальной ЭДС взаимоиндукции, имеющийтри установочных состояния, и на выходах триггеров 32, определяющихзнак ЭДС вэаимоиндукции в соответствующей Фазе, однозначно определяютсигналы на выходах логических ячеекИ 35 и 36, а значит и группы вентилей фаз двигателя, которые необходимоВключить,Таким образом, раздельное формирование датчиками частоты и фазы питающей сети импульсов и выпрямительными и инверторными углами, формирование импульсОВ Об ОтсутстВии прОВОдимости вентильных групп и формирование по командам частоты и фазы с учетом как наличия, так и отсутствия проводимости в.вентильных группах позволяет автоматически и взаимосвязанно менять 10 как начало коммутации вентильных групп на включение, так и на отключение. При этом на малых скоростях ЗДС сети и ЭДС двигателя оказьваются сфазированными, а длительность про водимости каждой вентильной группы не зависит от продолжительности коммутации. Блокировка датчиков сигналов в наличии и отсутствии коммутации при достижении двигателем задан ной скорости позволяетиспользовать на средних и больших скоростях толь-. ко машинную коммутацию, сохраняя положительные свойства известного способа, а использование на малых ско ростях сетевой коммутации, автоматически перестраиваемой по сигналам датчика частоты и фазы двигателя, позволяет обеспечивать устойчивую работу на малых скоростях как при чисто сетевой, так и при смешанной коммутации. Исключение в первом вари. анте устройства логических ячеек ИЛИ из параллельных каналов формирования управляющих импульсов и выбор режима по командам датчиков с помощью логических ячеек И исключает неопределен ность в выборе режима коммутации и избыточность логических преобразований в системе управления, что повышает устойчивость работы устройства. Введение во втором варианте устройства автономного канала задания частоты, статического датчика частоты .и фазы двигателя в сочетании с датчиком начального положения ротора и узлами блокировки позволяет повысить надежность системы управления вентильным двигателем и обеспечить начальную фазу разгона по схеме частотного пуска синхронного двигателя с бестолчковым автоматическим переходом на схему вентильного двигателя В этом случае исключается асинхронный пуск, сопровождаемый большими ,токами и небольшими динамическими моментами. Второй вариант устройства 1 может быть особенно эффективен в установках, где по техническим условиям установка на валу двигателя датчика частоты и фазы недопустима, например в тяговых приводах с аккумуляторами кинетической энергии.

Смотреть

Заявка

3632922, 12.07.1983

ВОЛОГОДСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ГРУЗОВ ВЛАДИМИР ЛЕОНИДОВИЧ, ДМИТРИЕВ МИХАИЛ ВЛАДИМИРОВИЧ, КАЛИНИН ВЛАДИМИР РОМАНОВИЧ, НАТАРИУС ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ, РОВИНСКИЙ ПЕТР АБРАМОВИЧ, САЗОНОВ АРЕФИЙ СЕМЕНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02P 6/08, H02P 6/20

Метки: варианты, вентильным, двигателем, его, типа, циклоконверторного

Опубликовано: 30.01.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/12-1137562-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-ventilnym-dvigatelem-ciklokonvertornogo-tipa-ego-varianty.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для управления вентильным двигателем циклоконверторного типа (его варианты)</a>

Похожие патенты