Автономная система электрооборудования с вентильным электродвигателем
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) (11) 02 Н 02 К 29/06 150 4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ еля р миче в ания (АСЭ ) в ентильными трооборудсредств стелями (ВЦельюшение пулВД, улучш тных вигараис лект зобретение отно ся к электрорег улируемымка различногих от преобр технике, в частностимашинам переменного) ,зобретения ясаций вращающние энергетич я уменьомента назначения при работзователя частоты, ипользовано в автоном егоески ожет быть исой системе эле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИПРИ ГННТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Вентильные двигатели и их применение на электроподвижном составе./ /Под ред. Б.Н. Тихменева. вМ.: Транспорт, 1976, с. 1 9-2 1.Авторское свидетельство СССР Р 356134, кл, Н 02 Р 6/02, 1986. (54) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРООБОРУ- . ДОВАНИЯ С ВЕНТИЛЬНЫ 1 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике, конкретно к регулируемым электрическим машинам переменного тока при работе их от преобразователей частоты, и может быть использовано в системах электропривода и электро-: снабжения транспортных средств. Цель изобретения - уменьшение пульсаций вращающего момента вентильного электрбдвигат улучшение энергетических, дина ских, массогабаритных показателей и расширение диапазона регулирования частоты вращения, Индукторы генератора и электромеханического преобразователя вентильного электродвигателя снабжаются дополнительными поперечными обмотками возбуждения, ток которых регулируется так, чтобы проекция вектора потокосцепления возбуждения по поперечной оси на направление, ортогональное вектору тока якоря, была пропорциональна проекции асинхронной составляющей вектора основного потокосцепления на то же направление. Для этого используются вычислительные устройства, с помощью которых по сигналам датчиков тока якоря, возбуждения и углового положения роторов генератора и электромеханического преобразователя вычисляют необходимый закон изме Ъ в нения основного потокосцепления и регулируют токи возбуждения дополнительных поперечных обмоток возбуждения, используя пропорционально-интегральные регуляторы и усилители токов возбуждения генератора и электромеха-нического преобразователя. 3 з,п. ф-лы, 7 ил.Фаи 41457140 Составитель А. Санталоведактор А.ВоровичТехред М.Дидык Корректор С.Че Проектная, 4 твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород ронзвод Заказ 7492/56 Тираж 548 ВНИИПИ ; осударственного комитета п113035, Москва, ЖПодписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/5А= А) /з 1 пГ з 145 ческих, массогабаритных показателейи расширение диапазона регулированиячастоты вращения.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема АСЭ с ВД; нафиг. 2 и 3 - диаграммы изображающихвекторов соответственно генератора иэлектромеханического преобразователя(ЭМП); на фиг. 4 - функциональнаясхема вычислительного устройства; на фиг, 5 - функциональная схема блокаформирования потокосцеплений якоря;на фиг. 6 " конструктивная схема ЭМП и генератора с датчиком углового положения ротора; на фиг. 7 - конструктивная схема диска ЭМП и генератора.АСЭ (фиг. 1) содержит генератор1 переменного тока, ЭМП 2, преобразователь 3 частоты с частотой Е, навходе и К на выходе, систему 4 управления (СУ), на вход которой поступают сигналы Б Б, характеризующие угол запаздывания и угол опережения, датчик 5 углового положения ротора 6 генератора 1, датчик 7 углового положения ротора 8 ЭМП 2, первое и второе вычислительные устройства 9 и 10, пропорционально-интегральные регуляторы 11 и 12, усилители 13 и 14, датчики 15 и 16 тока дополнительных поперечных обмоток возбуждения генератора 1 и ЭМП 2, датчики 17 и 1 8 тока обмоток якорей генератора 1 и ЭМП 2.Генератор 1 переменного тока включает в себя 2 р, -полюсную щ,-фазную обмотку 19 якоря, каждая фаза которой выполнена из двух ветвей, расположенных одна относительно другой со сдвигом на угол Ф /р, и соединенных между собой своими разноименными выводами. Индуктор 20 генератора 1 снабжен полюсами с дополнительной обмоткой 21 возбуждения, расположенными относительно полюсов индуктора генератора 1 на угол н /2 р, . Дополнительная обмотка 21 возбуждения соединена своими зажимами с выходными зажимами усилителя 13 тока дополнительной обмотки 21 возбуждения генератора 1, входом соединенного с выходом регулятора 11 тока дополнительной обмотки 21 возбуждения генератора 1. Первый вход регулятора 11 тока подключен к выходу первого вычислительного устройства 9, второй вход - к выходу датчика 15 тока дополнительной обмотки 21 возбуждения генератора 1 и к одному иэ входов первого вычислительного устрой 7140 4 ства 9, другие входы которого связа,ны с выходом сигналов углового положения ротора генератора 1 СУ 4 и сдатчиком 17 тока якоря генератора 1, 5ЭМП 2 включает в себя 2 р -полюсуную ш-фазную обмотку 22 якоря, каждая фаза которой выполнена из двухветвей, расположенных одна относительно другой со сдвигом на угол7/2 р и соединенных между собой своими разноименными .выводами. Индуктор23 ЭМП 2 снабжен полюсами с дополнительной обмоткой 24, расположеннымиотносйтельно полюсов индуктора ЭМП 2на угол Т/2 р. Дополнительная обмотка 24 возбуждения ЭМП 2 соединенасвоими зажимами с выходными зажимамиусилителя 14 тока дополнительной обмотки 24 возбуждения ЭМП 2, входомсоединенного с выходом регулятора 12тока дополнительной обмотки 24 возбуждения ЭМП 2. Первый вход регулятора 12 тока подключен к выходу второ го вычислительного устройства 10,второй вход - к выходу датчика 16 тока дополнительной обмотки 24 возбуждения ЭМП 2 и к одному из входов второго вычислительного устройства 10, З 0 другие входы которого связаны с выходом датчика углового положения ротора ЭМП 2 СУ 4 и датчиком 18 токаякоря ЭМП 2.Обмотка 19 якоря генератора 1 связана с обмоткой 22 якоря ЭМП 2 через 35преобразователь 3 частоты, управляющие цепи которого связаны с выходомуправляющих импульсов СУ 4. СУ 4 содержит входы регулирования угла запаздывания и угла опережения, а также входы, связанные с выходами датчиков 5 и 7 углового положения роторов6 и 8 генератора 1 ЭМП 2. Выходныесигналы датчиков 5 и 7 углового поло.жения роторов 6 и 8 генератора 1.иЭМП 2 пропорциональны тригонометрическим функциям углового положенияих роторов.Первое вычислительное устройство9 по сигналам датчиков 5, 15 и 7 углового положения ротора генератора 1,тока дополнительной обмотки 21 возбуждения генератора 1, тока обмотки9 якоря г ен ер ат ор а 1, н апр авленияосей фаз которой на фиг, 2 и 3 обозначены как а, Ъ, с, формирует сиг- нал54571 второе вычислительное устройство 10 по сигналам датчиков 7, 16 и 18 углового положения ротора ЭМП 2, тока дополнительной обмотки 24 возбуждения ЭМП 2, тока обмотки 22 якоря ЭМП 25 формирует сигналАд =Юд /з 1 пд,гДе Ь(Рог, Ь " пРоекЦии пеРеменных 1 Осоставляющих основного потокосцепления генератора иЭМП на оси Гг и Гд,ортогональные направлению векторовтока якоря. генератора и ЭМП;л л- углы между продольными осями Й г в Йди осями Г, Я генератора и ЭМП.В АСЭ при фазовом регулированиинапряжения генератора 1 и напряженияЭМП 2 эквивалентный выпрямленный ток 25(модуль вектора тока якоря) ЭМП 2 содержит кроме постоянной составляющейпеременные составляющие тока, которые и являются причиной пульсациивращающего момента и ухудшения энергетических показателей ВД. Кроме того, вращающий момент ВД являетсяпульсирующим даже при идеально сглаженном эквивалентном выпрямленном токе ЭМП из-за дискретного характера35изменения положения вектора тока якоря ЭМП, что приводит при низких частотах вращения к явлению "шагания"ВД, ограничивая тем самым диапазонрегулирования частоты вращения ВД.Дискретный характер изменения положения вектора тока якоря генератора 1вызывает пульсацию электромагнитногомомента генератора 1 и приводит кухудшению его энергетических показателей.Пульсации эквивалентного выпрямленного тока и момента, обусловленные фазовым регулированием напряжения ЭМП и дискретным характером изменения вектора тока якоря ЭМП, можноустранить, если проекцию вектора основного потокосцепления якоря ЭМП нанаправление Гд, ортогональное векто- .ру тока якоря ЭМП 1 , поддерживатьравной ее среднему значению путем регулирования тока возбуждения ЭМП попоперечной оси цд, для чего необходимо компенсировать переменную состав 40 6ляющую проекции вектора основного потокосцепления Ь 4) в выралении электромагнитного момента (фиг. 3)д ("Яя 4 д + 1 Бед) дфгде (1 - среднее значение проекции8 ядвектора основного потокосцепления на направление Гд, ортогональное вектору тока якоря ЗМП 2 1 дИз диаграммы изображащцнх векторов (фиг. 3) необходимая величина потокосцепления дополнительной поперечной обмотки 24 возбуждения ЭМП определяется по формулеАУ 1 Ьд/з 1 п.+ Ь 1, д,Ед ф(2) Игде с =Ч ---- Ь5 о угол опережений включениятиристорных групп при холостом ходе, определяемый установкой датчика 7 углового положения ротора ЗМП;(д Эх - ток возбуждения и индуктивГдное сопротивление рассеяния дополнительной поперечной обмотки возбуждения ЭМП.Аналогично можно устранить пульсации эквивалентного выпрямленного тока и момента, обусловленные фазовым ре-. гулированием напряжения генератора 1 и дискретным характером изменения вектора тока якоря генератора 1. Для этого проекцию вектора основного потокосцепления якоря генератора 1 на направление Ег, ортогональное вектору тока ЯкоРЯ генеРатоРа 1 1 г, необхоДимо поддерживать равной ее среднему значению путем регулирования тока возбуждения генератора 1 по попереч". ной оси ц, для чего необходимо компенсировать переменную составляющую проекции вектора основного потокосцепления Ь 4 в выражении электроГегмагнитного момента (фиг. 2)(3)Мг (Чб+ Ьг)1 г где у - среднее значение проекции8 гвектора основного потокосцепления на направлениеортогональное векторутока якоря генератора 11 г7 145Из диаграммы изображающих векторов (фиг. 2) необходимая величина потокосцепления дополнительной поперечной обмотки 21 возбуждения генератора 1 определяется йгдеГ = чГ 6 о е угол запаздывания включения при холостом ходе, определяемый установкой датчика 5 углового положения ротора б генератора 1; 6 р. фх - ток возбуждения и индуктив 6 Хное сопротивление рассеяниядополнительной поперечнойобмотки 21 возбуждения генератора 1..Использование дополнительных поперечных обмоток 21 и 24 возбуждения для компенсации переменных составляющих проекций векторов основных потокосцеплений генератора 1 и ЭМП 2 позволяет избежать дополнительного потребления реактивной. мощности, как это имеет место при применении дополнительных продольных обмоток возбуждения.На фиг. 2 и 3 диаграммы изображающих векторов для простоты рассмотрения построены без учета углов коммутации тока в фазах ЭМП 2 и генератора 1 (принудительная комиутация).При наличии углов коммутации вычислительные устройства 9 и 10 определяют проекции переменных составляющих основного потокосцепления д(/рбмк,Аус учетом их амплитуд и фаз наЕгкоммутационном интервале. При этом регуляторы 11 и 12 тока позволяют с достаточной для практики точностью поддерживать как в статике, так и в динамике проекции векторов основного потокосцепления 4), уна уровне, соответствующем их средним значениям, включая и коммутационные интервалы, путем изменения напряжений Бина их выходах (фиг. 1).Первые слагаемые в выражениях (2) и (4) формируются с помощью вы- . числительных устройств 9 и 10, выходные сигналы которых подаются на первые входы пропорционально-интегральных регуляторов 11 и 12 тока, на вторые входы которых подаются сигналы,7140пропорциональные токам возбуждениядополнительных поперечных обмоток 21и 24 возбуждения генератора 1 и ЭМП.5Масштабные коэффициенты на входах регуляторов 11 и 12 выбираются так, чтосуммарный сигнал определяется выражениями (2) и (4).За счет интегральных составляющихна выходах регуляторов 11 и 12 вырабатывается сигнал, обеспечивающийпосле усиления усилителями 13 и 14необходимое напряжение на дополнительных поперечных обмотках 21 и 24возбуждения генератора 1 и ЭМП, требуемое для поддержания проекции вектора основного потокосцепления якорягенератора 1 и ЭМП ) ,науровне, равном их средним значениям.Выбор соответствующих передаточныхфункций регуляторов 11 и 12 тока дополнительных обмоток 21 и 24 возбуждения обеспечивает динамику процессарегулирования возбуждения.25 Вычислительные устройства 9 и 10(фиг. 4) содержат два координатныхпреобразователя 25 и 26, блок 27 формирования потокосцеплений якоря, блок28 выделения среднего значения, блок З 0 29 суммирования, блок 30 деления,вход делимого которого подключен квыходу блока 29 суммирования, первымвходом соединенного с выходом блока28 выделения среднего значения, входкоторого соединен с вторым входомблока 29 суммирования и с выходом,второго координатного преобразователя 26, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым вы ходами блока 27 формирования потокосцеплений якоря, первым и вторым входами соединенного с первым и вторымвыходами первого координатного преобразователя 25, третьим входом - с вы ходом датчика 15 ипи 16 тока дополнительной обмотки 21 или 24 возбуждения, четвертым входом - с эквивалентным сигналом возбуждения постоянныхмагнитов по продольной оси. При этом 50вход делителя блока 30 деления, четвертый вход второго координатногопреобразователя 26 и второй вход первого координатного преобразователя 25связаны с вторым выходом сигнала углового положения ротора генератора 1или ЭМП системы 4 управления. Третийвход второго координатного преобразователя 26, первый вход первого координатного преобразователя 25 связаны9 145 с первым выходом сигнала углового положения ротора 6 генератора 1 или ЭМП системы 4 управления, другие входы первого координатного преобразователя 25 соединены с выходами датчика 17 нли 18 тока обмотки якоря генератора 1 или ЭМП,Вычислительные устройства 9 и 10 предназначены для определения переменных составляющих проекций векто" ров основных потокосцеплений генератора 1 и ЭМП на оси, ортогональные векторам токов обмоток якорей генера-. тора 1 и ЭМП и формирования части потокосцеплений дополнительных обмоток 21 и 24 возбуждения генератора 1 и ЭМП согласно выражениям (2) и (4).Для этого применяется первый координатный преобразователь 25, который состоит из типовых множительных и суммирующих элементов и реализует преобразование тока якоря от фазовых составляющих к продольной и поперечной составляющим по сигналам датчиков 17 или 1 8 и по сигналам углового положения роторов генератора 1 или ЭМП системы 4 управления.Формирование основных потокосцеплений якоря по осям й, ц осуществляется в блоке 27 формирования продоль" ной и поперечной составлякщих потокосцеплеиий (фиг. 5) согласно известным принципам.Нелинейные элементы 31 и 32 имеют одинаковые характеристики и определяют зависимость основного потока у от результирующей намагничивающей силы 71400Масштабные коэффициенты усилителей 33 и 34 выбираются так, что суммарные сигналы на выходах этих усилителей определяются выражениямир = 0,5 (4 - Ю);.( = 0,5 ( 4, +7 )Далее составляющие основного потокосцепления по осям Й, о поступаютво второй координатный преобразователь 26, состоящий из типовых множительных и суммирукщих элементов иосуществляющий переход из продольнойи поперечной составляющих основногопотокосцепления к составлякщей основного потокосцепления 1 р, ортогональной вектору тока якоря, по следующемусоотношению:20=(1 р сов - 1 з.п.Составляющая основного потокосцепления (рЕ поступает на вход блока 28 25выделения среднего значения на выходе которого получаем среднее значение основного потокосцепления 4) .Блок 28 может быть выполнен в виде интегратора. Переменную составляющую основного потокосцепления Ь Е.получаем на выходе блока 29 суммирования как разность составляющих 4)еи 1, подаваемых на вход блока 29суммирования. На выходе блока 30 деления получаем сигнал, необходимый З 5 для формирования потокосцепления дополнительной поперечной обмотки 21и 24 возбуждения1, т.е. р = Й(3.).Намагничивающие силы , одной половины полюса определяются суммой намагничивающих сил по продольной и поперечной осям (фиг. 5)хам1,=1 +1 +- - "-(х +3 1 о х+Ьд )Фа другой половины полюса 1 - разностьюхна+1 )еФЭтим намагничивающим силам соответствуют потокосцепления (1, и (, т.е. выходы нелинейных элементов 31 и 32 А = И 1 /зпсЕ4 О Генератор 1 и ЭИП 2 (фиг. 6 и 7)выполнены с комбинированным возбуждением, при этом якори генератора 1 иЭМП содержат ш,-фазный генератор 1 иш -Фазный электромеханический преоб 45 разователь 2, кольцевые обмотки 19и 22, жестко закрепленные на тороидальном магнитопроводе 35, а индукторы 20 и 23 генератора 1 и ЭМП 2расположены с двух торцовых сторонякоря и представляют собой два магнитопроводящих диска 36 с жестко закрепленными на них полюсами с чередующейся полярностью, образованнымивстречно намагниченными постоянными 55 магнитами 37 (фиг. 7) трапецеидальнойформы, между которыми на дисках 36ротора жестко закреплены дополнительные полюса 38 из магнитомягкого ма 11 1457 териала, при этом полюса из магнитомягкого и магнитотвердого материалов разделены между собой немагнитным материалом 39, (на фиг. 7 зачернен),5 магнитотвердые полюса не имеют магнитной связи с дополнительными наружными и внутренними кольцевыми магнитопроводами 40 и 41, жестко закрепленными на магнитопроводящих дисках 10 36 ротора, магнитомягкие полюса 38 имеют непосредственный магнитный контакт либо с наружным; либо с внутренним дополнительными кольцевыми магнитопроводами 40 и 41, диски 36 рото ра по внутреннему диаметру заканчиваются магнитопроводящими втулками, жестко закрепленными на немагнитопроводящем валу 42, обеспечивая магнитный контакт между двумя дисками 36 2 О ротора, на наружной и внутренней поверхностях статора через немагнитные изолирующие втулки 43 и 44 закреплены наружная и внутренняя дополнительные поперечные обмотки возбуждения 25 генератора 1 или ЭМП 2, выполненные в виде наружной и внутренней кольцевых катушек 45 и 46, размещенных во внутреннем пространстве наружного и внутреннего П-образных кольцевых маг нитопроводов 47 и 48, имеющих магнитный контакт через торцовый зазор с наружным и внутренним дополнительными кольцевыми магнитопроводами 40 и 41, а наружный П-образный кольцевой магнитопровод 47 жестко закреплен через внешнюю немагнитную втулку 49 к корпусу 50.К наружной поверхности одного из дисков 36, например правого, закреп лен ротор 51 датчика углового положения, выполненного в виде бесконтактного синусно-косинусного вращающегося трансформатора дискового типа с кольцевыми высокочастотными трансформато рами 52, статор 53 которого закреплен на внутренней торцовой поверхности подшипникового щита 54.По сравнению с машинами традиционного исполнения машины торцового типа 5 О выгодно отличаются лучшим использованием активных материалов. Так, например, удельная мощность машины на единицу объема возрастает более чем в 2 раза в зависимости от полюсности машины, что приводит при фиксированной рабочей скорости к возрастанию такого важного параметра как момент. Возрастание момента в фиксированном 140 12активном объеме машины приводит к увеличению же стко сти механиче ской характеристики= О 1/Ьп, что позволяет улучшить динамические возможности вентильного электродвигателя.Кроме того, дисковое исполнение генератора и ЭМП приводит к улучшению компоновки установки благодаря малой осевой длине, к увеличению механической жесткости и к улучшению тепловых характеристик за счет лучшего охлаждения, Уменьшению тепловых загрузок генератора и ЭМП способствует также лучшее использование меди за счет сокращения средней длины витка при возрастании его активной длины, так как используются обе активные стороны статора.Конструктивное исполнение генератора и ЭМП дает возможность почти без ухудшения массогабаритных показателей получить бесконтактное управление суммарным потоком в машине как по величине, так и по фазе.Использование дополнительной поперечной обмотки возбуждения для ком-пенсации переменной составляющей проекции вектора основного потокосцепления в генераторе и ЭМП не связано с дополнительным потреблением реактивной мощности, как это имеет место при решении аналогичной задачи с помощью дополнительной продольной обмотки возбуждения. Кроме того, наличие дополнительной поперечной обмотки возбуждения позволяет решать некоторые другие вопросы, например задачи, связанные с компенсацией реакции якоря в машине.Формула из обретения1. Автономная система электрооборудования с вентильным электродвигателем, содержащая 2 р,-полюсный ш - фазный генератор переменного тока и вентильный электродвигатель, включающий в себя 2 р-полюсный ш -фазный электромеханический преобразователь, обмотки якорей которых связаны через преобразователь частоты, управляющие цепи которого связаны с выходом управляющих импульсов системы управления, содержащей входы регулирования угла запаздывания и угла опережения и входы, связанные с выходами датчиков углового положения ротора электромеханического преобразователя и ге1 З 1 ч 571 нератора, ш,-фазный датчик тока якоря генератора и ш -фазный датчик тока якоря электромеханического преобразователя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения пульса 5 ций вращающего момента вентильного электродвигателя, улучшения энергетических, динамических, массогабаритных показателей и расширения диапазо на регулирования частоты вращения, в нее дополнительно введены первое и второе вычислительные устройства, пропорционально-интегральные регуляторы, усилители тока и датчики тока дополнительных обмоток возбуждения генератора и электромеханического преобразователя, при этом электромеханический преобразователь и генератор выполнены с кольцевыми обмотками якоря, каждая фаза обмоток якорей электромеханического преобразователя и генератора выполнена из двух ветвей, расположенных одна относительно другой со сдвигом на угол /р, У 25 генератора и и/р у электромеханикческого преобразователя и соединенных между собой своими разноименными выводами, индуктор генератора снабжен полюсами с дополнительной обмоткой возбуждения, расположенными относительно полюсов индуктора генератора .на угол 7/2 р, дополнительная обмотка возбуждения генератора соединена зажимами с выходными .зажимами усили-.35 теля тока дополнительной обмотки возбуждения генератора, входом соединенного с выходом регулятора тока дополнительной обмотки возбуждения генератора, первый вход которого подключен к выходу первого вычислительного устройства, второй вход - к выходу датчика тока дополнительной обмотки возбуждения генератора и к одному из входов первого вычислитель ного устройства, другие входы которо-го подключены к выходу датчика сигналов углового положения ротора генератора, системы управления и датчика тока якоря генератора, индуктор элек О тромеханического преобразователя снабжен полюсами с дополнительной обмоткой возбуждения, расположенными относительно полюсов индуктора электромеханического преобразователя на угол ь /2 р, дополнительная обмотка возбуждения электромеханического преобразователя соединена зажимаыи с выходными зажимами усилителя тока дополнительной обмотки возбуждения электромеханического преобразователя, входом соединенного с выходом регулятора тока дополнительной обмотки возбуждения электромеханического преобразователя, первый вход которого подключен к выходу второго вычислительного устройства, второй вход - к выходу датчика тока дополнительной обмотки возбуждения электромеханического преобразователя и к одному из входов второго вычислительного устройст- ва, другие входы которого подключены к выходу сигналов углового положения ротора электромеханического преобразователя системы управления и датчику тока якоря электромеханического преобразователя, причем первое вычислительное устройство выполнено с возможностью формирования выходного сиг- нала по сигналам датчика тока обмотки якоря генератора, датчика тока дополнительной обмотки возбуждения генератора, датчика углового положения ротора генератора:в соответствии с выражениемАг ДГг /залпе гфгде ДУ - проекция переменной сос 1 86 гтавляющей основного потокосцепления генератора наось , ортогональную направлению вектора токаякоря генератора;лг - угол между продольнойосью йг и осью Ег генератора,второе вычислительное устройство выполнено с возможностью формирования выходного сигнала по сигналам датчика тока обмотки якоря электромеханического преобразователя, датчика тока дополнительной обмотки возбуждения электромеханического преобразователя и датчика углового положения ротора электромеханического преобразователя в соответствии с выражениемА = Д /здпс ,где Д и - проекция переменной сост обатавляющей основного потокосцепления на ось Г,ортогональную направлениювектора тока якоря эдектромеханического преобразователя;- угол между продольнойосью 4 А и осью : элект 15 14571ромеханического преобразователя,2. Система по и. 1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что первое ивторое вычислительные устройства со 5держат два координатных преобразователя, блок формирования потокосцеплений якоря, блок выделения среднегозначения, блок суммирования, блок,деления, вход делимого которого подключен к выходу блока суммирования, первым входом соединенного с выходомблока выделения среднего значения,вход которого соединен с вторым входом блока суммирования и с выходомвторого координатного преобразователя, первый и второй входы которогосоединены с первым и вторым выходамиблока формирования потокосцепленийякоря, первым и вторым входами соединенного с первым и вторым выходами первого координатного преобразователя, третьим входом - с выходом датчика тока дополнительной обмотки возбуждения, четвертым входом - с экви,валентным сигналом поля возбужденияпо продольной оси, при этом вход делителя блока деления, четвертый входвторого координатного преобразовате- ЗОля и второй вход первого координатного преобразователя связаны с вторымвыходом сигнала углового положенияротора генератора или электромеханического преобразователя системы управления, третий вход второго координатного преобразователя, первыйвход первого координатного преобразователя связаны с первым выходом сиг"нала углового положения ротора гене-. 40ратора или электромеханического преобразователя системы управления, другие входы первого координатного преобразователя соединены с выходамидатчика тока якоря. 453. Система по пп. 1 и 2, о т л и-ч а ю щ а я с я тем, что якори элек"тромеханического преобразователя игенератора выполнены в виде ш, -фазнойу генератора и ш "фазной у злектромеханического преобразователя кольцевойобмотки, жестко закрепленной на тороидальном магнитопроводе, а индукторрасположен с двух торцовых сторон 40 16якоря и содержит два магнитопроводя"щих диска с жестко закрепленными наних полюсами с чередующейся полярнос"тью, образованными встречно намагниченными постоянными магнитами трапецеидальной формы, между которыми надисках ротора жестко закреплены дополнительные полюса иэ магнитомягкогоматериала, при этом полюса из магнитомягкого и магнитотвердого материалов разделены немагнитным промежутком, магнитотвердые полюса отделенынемагнитным промежутком от дополнительнйх наружных и внутренних кольцевых магнитопроводов, жестко закрепленных на магнитопроводящих дискахротора, магнитомягкие полюса имеютнепосредственный магнитный контактлибо с наружным, либо с внутреннимдополнительными кольцевыми магнитопроводами, диски ротора по внутреннему диаметру заканчиваются магнитопроводящими втулками, жестко закрепленными на немагнитном валу, обеслечивая магнитный контакт между двумядисками ротора, на наружной и внутренней поверхностях статора через немагнитные изолирукщие втулки закреплены наружная и внутренняя дополнительные поперечные обмотки возбуждения, выполненные в виде наружной ивнутренней кольцевых катушек, размещенных во внутреннем пространстве наружного и внутреннего П-образныхкольцевых магнитопроводов, имекицихмагнитный контакт через торцовый зазор с наружным и внутренним дополнительными кольцевыми магнитопроводами,а наружный П-образный кольцевой магнитопровод жестко прикреплен черезвнешнюю немагнитную втулку к корпусу. 4. Система по п. 3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что на наружной поверхности одного из дисков соосно с валом закреплен ротор датчика углового положения, выполненного в виде бесконтактного синусно-косинусного вращающегося трансформатора дискового типа с кольцевыми высокочастотными трансформаторами, статор которого закреплен на внутренней торцовой поверхности подшипникового щита.
СмотретьЗаявка
4260247, 11.06.1987
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОМАШИНОСТРОЕНИЯ
ЕВСЕЕВ РУДОЛЬФ КИРИЛЛОВИЧ, САЗОНОВ АРЕФИЙ СЕМЕНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02K 29/06, H02P 6/10
Метки: автономная, вентильным, электродвигателем, электрооборудования
Опубликовано: 07.02.1989
Код ссылки
<a href="https://patents.su/12-1457140-avtonomnaya-sistema-ehlektrooborudovaniya-s-ventilnym-ehlektrodvigatelem.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Автономная система электрооборудования с вентильным электродвигателем</a>
Предыдущий патент: Способ управления тиристорным электроприводом
Следующий патент: Устройство для управления электродвигателем переменного тока
Случайный патент: Устройство для автоматического переключения передач ступенчатой трансмиссии транспортного средства