Управляемый вентильный электродвигатель

блн ек Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 130278 (21) 2578831/24-07 (51) М, Кл,с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Н 02 К 29/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 0707,80(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относитСя к области1 электрических машин и может бытьиспользовано, например, при созданииэлектродвигателей для систем регулируемого вентильного электроприводабольшой мощности.Известны управляемые вентильныеэлектродвигатели, секции обмоткиякоря которых соединены с источником питания через полупроводниковыйкоммутатор. При этом управляющиецепи ключей коммутатора связаны счувствительными элементами датчикаположения ротора через логическоеустройство, а сам коммутатор выполнен с воэможностью перевода в выпрямительный и инверторный режимя11 и 2) .Недостатком известных двигателейявляются большие броски тока приреверсе двигателя,Известен также электродвигатель,содержащий электрическую машину ии полупроводниковый коммутатор, цепи управления силовых ключей кото. рого соединены с выходом датчикаположения ротора через логическоеустройство, содержащее канал реверса и канал рекуперации энергии, Для,перевода в двигательный режим и режим рекуперации двигатель содержитинтегрирующий усилитель, на входкоторого подаются сигналы с датчикаскорости и регулятора скорости, Выходное напряжениеэтого усилителяустанавливается выше выходного напряжения датчика скорости при работев двигательном режиме и ниже егопри рекуперационном режиме. Выходинтегрирующего усилителя через цепочку абсолютных значений сигналасоединен со входом второго интегрирующего усилителя, который задерживает на определенное время выходное 15 напряжение с цепочки абсолютных значений. Выход первого интегрирующегоусилителя соединен также через инвертирующий усилитель и две логические ячейки с логическими цепями, вы дающими сигнал на вход второго интегрирующего усилителя для переводадвигателя в рекуперационный режим3)Сложность логического устройства 25 и ограниченные функциональные возможности являются недостатками известного-электродвигателя.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей н повы(, шение надежности, электродвигателя.указанная цель достигается тем, что в "электродвигатель введены Р-триггер, счетный триггер с установкой нуля и формирователь Фронтов. Йри этом информационный вход Р-триггера соединен через Формирователь фронтов со счетным входом счетного триггера. Вход установка нуля счетного триггера соединен с командным входом Р-триггера и подключен к выходу формирователя сигнала обратной связи (ОС) .по скорости. Выход О- триггера соединен со входом канала реверса, а выход счетного триггера - со входом канала рекупераций.На Фиг. 1 показана Функциональная схема предложенного двигателя; на Фиг. 2 - диаграммы работы элементов двигателя.Обмотка электрической машины 1,с ротором которой механически связан датчик обратных связей по положению и скорости ,ДПС) 2, подключена к питающей сети посредством силового инвертора 3, управляющие входы ключей которого соединены с выходом логического устройства 4. Логическое устройство имеет несколько входов, и том числе вход 5 канала обратной связи по положению, вход 6 канала управления скоростью, вход 7 канала реверса, вход 8 канала рекуперации энергии, Вход 5 устройства соединен с выходом Угол поворота ротора 9 ДПС,Вход канала реверса связан с ныходом Р-триггера 10,а вход канала рекуперации с выходом счетного триггера 11. Информационный вход 12 Р-триггера через формирователь фронтов 13 соединен со счетным входом 14 счетного триггера. Командный вход 15 Р-триггера соединен со входом установки нуля 16 счетного триггера и с выходом 17 Формирователя сигнала ОС по скорости 18. Выход счетного триггера соединен со входом 8 канала рекуперации энергии, Один из входов 19 формирователя обратной связи по скорости соединен с выходом Скорость вращения ротора 20 ДПС, второй вход 21 - с цепью задающего сигнала по скорости, а выход 22 подключен к выходу 6 канала управления скоростью.На вход 12 поступает сигнал О который в зависимости от требуемого направления нращения может принимать значения либо логического нуля, либо логической единицы. При пуске двигателя, пока скорость не достиг - ла некоторого значения, накомандный вход 15 с выхода 17 формирователя 18 периодически поступают импульсы О , устанавливающие Р-триггер 10 в состояние, определяемое напряжением Ц, на информационном входе 12, а счетный триггер 11 - н состояние логического нуля. При этом на вход канала рекуперации подается напряжение Пз, уровень которого соответствует логическому нулю. Электродвигатель работает н двигательномрежиме и разгоняется н направлении,заданном сигналом П на входе канала реверса 7. Пусть правому направлению вращения соответствует Б = О.Тогда в момент пуска при прохожденииимпульса Б) Р-триггер и счетныйтриггер устанавливаются в состояниелогического нуля, и двигатель разгоняется вправо. При достижении определенной скорости о в момент времени Споступление импульсов Ппрекращается и двигатель продолжаетразгоняться до скорости и , заданной15 углом регулирования по каналу управления. Если изменение сигнала Б,пр ОисхОдит при скор Остяхд р ) и 1)где и- скорость при правом напранлейии вращения, то напряжение20 П 7 равно нулю. О-триггер сохраняетсвое состояние, и на вход канала реверса 7 команда на реверс не проходит, на вход 14 счетного триггерачерез формирователь 13 поступает25 сигнал П 4, который опрокидываатего н состояние логической единицы.На вход 8 канала рекуперации поступает сигнал П, с приходом которого начинается торможение двигателя30 с рекуперацией энергии. При снижении скорости дО прщ- и начинают пОступать импульсы О, первый из которых изменяет состояние Р-триггера,установив его в состояние логической единицы, и на вход канала реверса 7 поступит напряжение 0, соответствующее левому направлению нращения. Одновременно с приходом О.счетный триггер изменит свое состояние и на входе канала рекуперациистанет Пв = О, что соответствуетдвигательному режиму, и днигательренерсируется, При достиженииПе)ПРИХОД ИМПУЛЬСОН О. СНОНапрекратится,45 Пусть при=Б снова изменится. Тогда двигатель перейдет нрежим тормож ени я с рекупер ациейэнергии аналогично описанному выше.Если при этом плеь не успеет снизить 50 ся до и, а напряжение П снова изменится, то вторымимпульсом с формирователя 13 счетный триггер вновьОпрокидывается н состояние логического нуля, что приводит к переводудвигателя н двигательный режим,т.е.по входу 12 может быть осуществлено импульсное регулирование скоростивращения с режимом рекуперативного,торможения н паузе.Таким образом, использование60 устройства расширяет функциональныевозможности электродвигателя,обеспечивая его реверс с любой скорости, торможение с рекуперациейэнергии при остановках, а также им 65 пульсное регулирование скорости с74 б 827 Формула изобретения авит ельед я,Со Те Редактор О. Филипп Подкомитета СССРи открытийушская наб., д 9 Тираж БНИИПИ Государстпо делам изоб1130 35, Москва,лиал ППП фПатент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 рекуперацией энергии в паузах между;управляющими импульсами. Кроме того, повышается надежность двигателяблагодаря тому, что команда на реверс подается автоматически толькойосле снижения скорости вращениядо безопасной с точки зрения коммутационных всплесков величины (о ),Управляеьщй вентильный электродвигатель, содержащий электрическую машину с датчиками положения и скорости ротора, выходы которых связаны с управляющими цепями ключей полупроводникового коммутатора через логическое устройство, имеющее ре- лейный канал реверса и канал рекуперации энергии, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, в электродвигатель Заказ 3971/4 783венногоретений Ж, Р введены О-триггер, счетный трнггес установкой нуля и формировательФронтов, причем информационный входП-триггера соединен через Формирователь фронтов со счетным входомсчетного триггера, вход установкинуля -кОторого соединен с команднымвходом 0-триггера и выходом датчикаскорости, выход Р-триггера соединенсо входом канала реверса, а выходсчетного триггера - со входом кана.ла рекуперации энергии.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Накамура С,; Намба И.,15 уэяма Н Т ри рнй двигатель Перевод с японского - феТосиба-ревю,1970, т. 25, В 12, ОНТИ ВНИИэлектромаш, 1974.2. Патент США В 3784888,кл. 318-138, 1974.3. Патент японии Р 50-497 укл. 55 С 2, 1975. Санталоврчак Корректор Г, Назаров