Стабилизатор тока в обмотке электродвигателя переменного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХРЕСПУБЛИК 19 5 Е 115(5 Е ИЗОБРЕТЕВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ВТОРСКОМУ ем питающего напряжения и ширины зоны в окрестности тока задания в зависимости от степени нестационарности текущей реализации тока задания. В устройстве используются формирователь 1 сигналов управления, задатчик 2 момента вращения, элементы 3.1 и 3,2 сравнения, гистерезисные релейные элементы 4.1, 4,2, ключевые преобразователи 5.1, 5.2 напряжения, источники 6.1, 6.2 напряжения постоянного тока, датчики 7.1, 7.2 тока, датчики 8 и 9 соответственно положения и скорости вращения ротора электродвигателя 10. Совокупности узлов 3.1,4.1, 5,1, 6,1, 7.1 и 3,2. 4,2.5.2, 6.2, 7,2 представляют собой замкнутые системы автоматического регулирования и вырабатывают в обмотках электродвигателя 10 пилообразные токи в окрестностях токов задания с амплитудой колебаний, пропорциональной ширине петли гистерезиса релейных элементов 4.1, 4.2, и с частотой колебаний, определяемой отношением питающего напряжения, ключевых преобразователей 5,1,5.2 напряжения и ширины петли гистерезиса релейных элементов 4.1, 4.2.1 ил. нение частотнергия,тель 1о ментаия, ги 1, 4.2,напряия потока,ения ивигатесиг- ходом форми рова атчик 2 мИзобр ке и пред электропр лением. Цель и ва стабили Начер ная схема ка прим синхронно нием от иУстройство содержит сигналов управления, зад вращения, элементы 3,1, 3 стерезисные релейные э ключевые преобразовател жения, источники 6.1, 6,2 стоянного тока, датчик датчики 8 и 9 соответстве скорости вращения ротор ля 10. Первый вход форми лов управления соеди эобре зации теже и предл ените муэле остоян лена функциональстабилизатора ток двухфазному гателю.с возбуждеитов. редстав гаемого льно ктродви ых маг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССМ 762117, кл. Н 02 Р 5/06, 1978.Бродский В.Н. и др. Приводыно-токовым управлением, М.,1974, с. 75-94, рис. 2-1,(54) СТАБИЛИЗАТОР ТОКА В ОБМОТКЕЗЛЕ КТРОДВИГАТЕЛЯ ПЕРЕМЕН НОГОТОКА Э (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Цель - повышение качества стабилизации. Добиваются формирования токов в обмотках электродвигателя, не выходящих за пределы некоторой зоны в окрестности токов задания. Повышенная точность воспроизведения тока беэ увеличения частоты ключевого преобразования достигается одновременным регулированитение относится к электротехниазначено для использования в водах с частотно-токовым уп равния - повышение каче 1686420 А 1задатчика 2 момента вращения, второй вход - с выходом датчика 8 положения ротора электродвигателя, а токоэадак 1 щие выходы - с опорными входами элементов 3.1, 3,2 сравнения, 5Сигнальные вход,ы гистерезисных релейных элементов 4.14.2 подключены к выходам элементов 31, 3,2 сравнения. Питающие входы ключевых преобразователей 5,1, 5.2 напряжения соединены с выхо дами источников 6,1, 6.2 напряжения постоянного тока, возбуждающие входы - с выходами гистерезисных релейных элементов 4.1, 4.2, а выходнь 1 е цепи через датчики 7.1, 7.2 тока, подключенные выходами к сиг нальным входам элементов 3.1, 3,2 сравнения - с выводами для подключения обмоток электродвигателя 10. Формирователь 1 сигналов управления снабжен третьим входом и корректирующим выходом и выполнен с 20 возможностью формирования на последнем корректирующего напряженияООкОо + 1- (+ К 11 змакс Ч+25 дт+ К 2 Ч, (1) где 1 - индуктивность обмотки электродвигателя;1 змакс - амплитуда тока задания, 30Ч - скорость вращения ротора электродвигателя;Оо,К 1,К 2 - постоянные величины.Источники 6.1, 6.2 напряжения постоянного тока и гистерезисные релейные элементы 4.1, 4.2 снабжены управляющимивходами, Выход датчика 9 скорости вращения ротора электродвигателя соединен стретьим входом формирователя 1 сигналовуправления, корректирующий выход которого подключен к управляющим входом источников 6.1, 6.2 напряжения постоянноготока и гистерезисных релейных элементов4.1, 4.2,При применении известных устройств в 45случае частотно-тс кового управления электродвигателем переменного тока требуетсявыбор питающего напряжения Оп и зонышириной Ь 4 в окрестности тока задания Ьиз условия воспроизведения наиболее нестационарных реализаций тока 1 з с учетомдинамических возможностей силовыхключей ключевых преобразователей напряжения. Точность управления электродвигателем, а также потери мощности при 55стабилизации пилообразного тока нагрузки1 н определяются амплитудой и частотой вынужденных колебаний тока в обмотках электродвигателя во всех возможных режимах,в том числе и при воспроизведении слабонестационарных реализаций тока 1 з.В предлагаемом изобретении ставится задача снизить амплитуду вынужденных колебаний нагрузочного тока 1 н без увеличения частоты колебаний, Задача решается путем изменения Л 1 з и Оп в зависимости от степени нестационарности текущей реализации 1 з с сохранением неизменности их отношения. В качестве количественной оценки степени нестационарности используется корректирующее воздействие Ок по выражению 1), вырабатываемое при принятии во внимание текущих значений ампли- ТУДЫ ТОКа ЗаДаНИЯ 1 змакс, ЕЕ ПРОИЗВОДНой о 1 змаксдт-и скорости Ч вращения ротора элекз родвигателя, а также из соображений обеспечения превышения темпа изменения 1 н над темпом изменения 4.В процессе работы устройства с выхода задатчика 2 момента вращения на первый вход формирователя 1 сигналов управления проходит сигнал требуемого момента вращения, а на второй и третий входы поступает информация о положении а и скорости вращения Ч ротора электродвигателя соответственно от датчиков 8 и 9. С учетом текущих значений входных сигналов формирователь 1 вырабатывает корректирующий сигнал Ок и токи задания для электродвигателя 1 зА = - 1 змакс 31 п С 1 зв = 1 змакс сов сХ. (2)Сформированные преобразователем сигналы ьА, 1 зв подводятся к опорным входам элементов 3.1, 3.2 сравнения, а сигнал Ок - к управляющим входам источников 6,1, 6,2 напряжения постоянного тока и гистерезисных релейных элементов 4,1, 4.2. Совокупности узлов 3.1, 4.1, 5,1, 6,1, 7,1 и 3,2. 4.2, 5.2, 6,2, 7.2 представляют собой замкнутые системы автоматического регулирования и вырабатывают в обмотках электродвигателя 10 пилообразные токи в окрестностях токов заДаниЯ 4 А, 1 зв с амплитУДой колебаний, пропорциональной ширине петли гистерезиса релейных элементов 4,1, 4,2, и с частотой колебаний, определяемой отношением питающего напряжения Оп ключевых преобразователей 5.1, 5.2 напряжения и ширины петли гистерезиса релейных элементов 4.1, 4.2, Поскольку Ол и ширина петли гистерезиса изменяются пропорционально одному и тому же корректирующему сигналу Ок, амплитуда колебаний тока в обмотках электродвигателя оказывается пропорциональной Ок, а наибольшая частота колебаний нагрузочного тока 1 н остается постоянной.. Полионо каз 359 ВНИИ Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Госуд роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается возможность снижения ширины зоны Лз и как следствие повышается качество стабилизации тока н без увеличения быстродействия ключевых преобразователей 5.1, 5.2 напряжения. Формула изобретения Стабилизатор тока в обмотке электродвигателя переменного тока, содержащий формирователь сигналов управления, первый вход которого соединен с выходом задатчика момента вращения, второй вход - с выходом датчика положения ротора электродвигателя, а токозадающий выход - с опорным входом элемента сравнения, гистерезисный релейный элемент, сигнальный вход которого подключен к выходу элемента сравнения, ключевой преобразователь напряжения, питающий вход которого соединен с выходом источника напряжения постоянного тока, возбуждающий вход - с выходом гистерезисного релейного элемента, выходная цепь через датчик тока, подключенный выходом к сигнальному входу элемента сравнения, - с выводами для подключения обмотки электродвигателя, о т л ича ю щи йс я тем, что, с целью повышения качества стабилизации, в него введен датчик скорости вращения ротора электродвигателя, формирователь сигналов управления снабжен третьим входом и 5 корректирующим выходом и выполнен свозможностью формирования на последнем корректирующего напряжения 10 Ок Оо+-(+К 1змаксЧ+ б 1где- индуктивность обмотки электродвигателя, змакс амплитуда тока задания;15 Ч - скорость вращения ротора электродвигателя;Оо, К 1 и К 2 - постоянные величины,источник напряжения постоянного токаи гистерезисный релейный элемент снабже 20 ны управляющими входами, причем выходдатчика скорости. вращения ротора электродвигателя соединен с третьим входомформирователя сигналов управления, корректирующий выход которого подключен к25 управляющим входам источника напряжения постоянного тока и гистерезисного релейного элемента,