Преобразователь частоты для питания

Союз Соеетсыиы Соцналистнческнз РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М МПК Н 02 вп 530 Заявлено 20.Х.1969 ( 1370797124-7) с присоедицепием заявки 1 хЪ ПриоритетОпубликовано 11,Ъ 1,1971. Бюллетеш. ЛЪ 19 Дата опубликовашя описания 18.1.1972 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 621.314.26088.8) Авторизобретсция Е. Л. Россовский Всесоюзный иаучио-исследовательский кииофотоииститут Заявитель ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ 1 АСТОТЫ ДЛЯ ПИТАНИЯ СИНХРОННОГО МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МИ КРОДВИ ГАТЕЛЯИзвестны преобразователи частоты для питания синхронного зсдгцитоэлестрического микродвигателя.Однако эти преобразователи цс обеспечивают автоматического регулирования цдпряжеция ца двигателе в зависимости от цагрузки ца валу и цапряжсция цитация преобразователя.Предложеццый преобразователь отличается тем, что, с целью автоматического регулировация напряжения ца двигателе в здвисимоидрузси цд вал и идиряжеиия сситания преобразователя оц сцабжсц трансформатором с несколькими первпчцыми обмотками, каждая из которых включсцд последовательно с шуцтирующими диодамп, а его вторичцая обмотка подключена ко входу первого реактивного триггера, соединенного через фильтр со вторым реактивным триггером, вход которого подключен к задающему гсцератору, а выход через регулирующий трацзистор и разделительные диоды сосдшец со входами трацзисторов ицвертора.Иа фиг. 1 представлена прицципиальпая схема коммутатора; ца фиг. 2 - диаграммы напряжений ца элсмептах схемы, иллюстрирующие работу регулятора.Трехфазцый мостовой коммутатор ид силовых транзисторах 1 - 6 управляется через усилительные транзисторы 7 - 12 от распределители изПульсов 13, иодклсочеццого к вьходу задающего гецердторд 14. В цени шуцгрусощих диодов 15 - -О введецы цервичцые оомотки 21 - 26 импульсного трдцсформатора 27, вторичная обмотка 28 которого подключеца ца вход реактивного триггера 29. 11 дцряжецпс с выхода трич ера через сглаживающий фильтр 30 подводится и реактивному триггеру 31, запуск которого осуществляется сигцалд ми задающего геисрдтора 14. Входы транзисторов 1, Ь; 3, 10; 5, 12 ветвей коммутдгор через разделительные диоды 32 - 34 и общий регулирующий трдцзистор 35 подслочсць к шине отрицательного смещеция. Вход трдцзи стора 35 соединяется с выходом триггера 31.Рекимы насыщения и отсечки транзисторов коммутатора обеспечиваются с помощью доцолцительцых источников, полярность цапряжеций которых показана ца фиг. 1.Прп очередном включении в коммутаторсток нагрузки, цоддерживасмьш э,д.с. изоицдукцпи обмотки двигателя, протекает через отпертый трдизисгор в ицверсцом иаирдвлсиш и через шуцгируощий диод в прямом 25 направлении.Величшд этого тока и длительность его иротекация определяется совср двигателя ири работе от коммутатора, Совср двигателя связан с величиной вращающего момента и является 30 параметром, позволяющим судить о режиме5 10 15 20 г 5 30 35 40 45 50 работы машины с точки зрения ее нагруокенности. Так, прп уменьшении нагрузки созгр падает, поскольку доля реактивного гока начинает преобладать в оощем токе двигателя.В номинальном режиме и особенно в режимах, близких и максимальному моменту, совгр заметно выше. В двигателямагнптоэлектрпческого пгпа, особенно прн отсутствии пусковой клетки па роторе, эта зависимость проявляется особенно сильно. Правильно спроектированный двигатель имеет совгр номинального режима порядка 0,8 - 1,0. В режиме ,х. напротив созгр=0,2 - 0,3. Увеличение напряжения при неизменной нагрузке вызывает рост тока двигателя, при этом главным образом реактизного тока. Таким образом, по величине реактивного тока, в чистом виде выделяемого цепями шун гпрующих диодов, можно судить о степени нагруженности машины, исходя не только из момента на сс валу, но и подводпмого к ней напряжения. Появление импульса тока в первичной обмотке импульсного трансформатора вызывает импульсный сигнал той же формы во вторичной обмотке.Воздействуя на импульсныи вход реактивного триггера 29, этот сигнал вызывает опрокидывание триггера 29 в неустопчивое состояние, сопровождаемое появлением импульса на выходе триггера с длительностью, определяемой величиной импульса на входе. Поскольку коммутация тока нагрузки происходит в течение шести раз за период, то частота появления импульсов в шесть раз больше основной частоты преобразователя. Так как проводимости транзисторов и особенно в инверсном режиме различны, то токи, протекающие через диоды, также различны и следовательно отличаются друг от друга по длительности импульсы па входе Зб и выходе 37 триггера. Л, Однако, проодя через сглаживающий фильтр, импульсы создают напряжение с постоянным для данного режима раооты уровнем 38 (фиг, 2). Это напряжение используется в качестве модулирующего для второго реактивного триггера.Запуск этого триггера осуществляется импульсами неизменной формы, получаемыми от задающего генератора (дифференцированием или без дифференцирования в зависимости от формы сигнала задающего генератора 14, и поэтому с выхода триггера снимаются пмпульсы 39 с непзменпои для данного режима г агрузки длительностью (фиг. 2).Прп появлении этик импульсов транзистор 3 о открывается, и все ветви коммутатора переходят в одинаковое состояние, когда нижние силовые транзисторы закрыты, а верние открыты. На фиг, 2 цифрами 40 - 42 обозначены диаграммы напряжений на выоде инвергора, 43 и 44 - соответственно линейного и фазного напряжений на оомоткадвигателя,Таким образом осуществляется широтно-импульсное модулирование напрякешя на выоде коммутатора, при котором ширина импульсов напряжения зависит от величины модулпрующего напряжения, зависящего, в свою очередь, от нагрузки па валу дшггателя. Естественно, что в режимамалои нагрузки, когда импульсы реактивного тока нагрузки, протекающего через первпчныс обмопи, велики, уровень модулирующего напряжения высокий, и напряжение на выоде коммутатора существепно ограннчивастся. Прп моменте па валу, близком к максимальному, модулирующее напряжение близко к нулю, и пмпуль - сов па выходе триггера Л пет, т. е. ограничения напряжения на двигателе пс происодит. Предмет изобретения Преобразователь частоты для питания синронного магнитоэлектрического микродвигателя, содержащий инвертор па транзисторах с шуптирующими диодами, блок управления ппвертором на двух реактивнытриггераи задающий генератор, отличаюггггггкя тем, что, с целью автоматического регулирования напряжения на двигателе в зависимости от нагрузки на валу и напряжения питания преобразователя, он снабжен трансформатором с несколькими первичными обмотками, кахкдая из которых включена последовательно с указанными шунтирующимп диодами, а его вторичная обмотка подключена ко воду первого реактивного триггера, соединенного гсрез фильтр со вторым реактивным триггером, вод которого подключен к задающему генератору, а выод через регулирующий трапзп стор и разделительные диоды соединен со входами транзисторов инвертора.дактор В. Фельдм ПодписиМинистров ССС Типография, пр. Сапунов; Заказ 393576 Изд. М 78 Тираж 473ЦНИИПИ Комитета по де,(ам изобретснш( н открытий при СовеМосква, Ж, Раушска иаб., д. 4,5о