Управляемый вентильный электродвигатель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ТИЗЬСТВУ Сфев СееетсаияСотавист естРвспублим п 186 О 225(23)Приоритет Гвсударствеииый квиитет СССР яв дедам нзвбретеиий и вткрмтий. 014 .2:621, .382(088,8) Дата опубликования описания 30.0881(54) УЯРАВЛЯЕИЫЙ ВЕЯТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относиТся к электриче-. ским машинам и может быть использовано, например, в системах регулируемого электронривода большой мощности.По основному авт, св. В 746827 известен управляемый вентильный электродвигатель, содержащий электрическую машину с датчиками положения и скорости ротора н .полупроводниковый коммутатор с логическим устройством, имеющим релейный канал реверса по цепям датчика положения и канал рекуперации энергии. Информационный вход триггера соединен через формирователь Фронтов со счетным входом 15 счетного триггера, вход "Установка нуля" которого связан с командным входом Р-триггера и выходом датчика скорости. Выход 0-триггера соединен со входом канала реверса, а выход 20 счетного триггера " со входом какала рекуперации энергии .Устройство позволяет осуществлять импульсное регулирование частоты вращения электродвигателя с рекуперацией энергии в паузах меаду управляющими импульсами Г 11.Однако при реверсе электродвига.теля необходим сложный алгоритм управления рекуперацией, не позволяв- ЗО щий использовать двигатель в электроприводах с частым реверсированием.Цель изобретения - расширение области применения двигателя.Указанная цель достигается тем,что в управляемый вентильный электродвигатель введены дополнительный 0 триггер и логический элемент ИСКЛЮЧАВМЦЕЕ ИЛИ, причем командный входдополнительного 0-триггера соединенс выходом Формирователя фронтов исчетным входом счетного триггера, аинформационный вход - с выходом основного О-триггера, а выход дополнительного 0-триггера связан с однимнз входов логического элемента ИСКЗОЧАЮЩЕЕ ИЛИ", выход которого соединен со входом формирователя фронтови информационным входом основногоО-триггера,на Фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого управляемого вентнльного электродвигателяна фнг. 2 - днаграеею работы элементов электродвигателя,Обмотка электрической машины 1, сротором которой механически связандатчик 2 обратных связей по положе-,нию и скорости (ДЯС),подключена кпитающей сети посредством силовогоинвертора 3, управляющие входы ключей которого соединены с выходом ло гического устройства 4. Логическое устройство имеет несколько входов, в том числе вход 5 канала обратной связи по положению, вход 6 канала управления скоростью, вход 7.канала ренерса, вход 8 канала рекуперации энергии. Вход 5 логического устройст ва соединен с выходом "Угол поворота ротора" 9 ДПС. Вход 8 канала рекуперации энергии соединен с выходом счет- й ного триггера 10. Вход 7 канала реверса связан с выходом основного О" триггера 11 и информационным входом 12 дополнительного О-триггера 13, выход которого соединен с первым входом 15 14 логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ15, второй вход 16 которого связан с устройством формирования сигнала управления скоростью (не показано), Выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ . 20 15 соединен со входом формирователя 17 фронтон и информационным входом 18 основного О-триггера 11. Выход формирователя 17 фронтов связан с командным входом 19 дополнительного О триггера 13 и счетным входом 20 счетного триггера 10, Командный вход 21 основного О -триггера 11 и вход "Установка нуля" 22 счетного триггера 10 соединены с выходом 23 формирователя 24 сигнала обратной связи по скорос- ЗО ти, один из входов 25 которого связан с выходом "Скорость вращения ротора" 26 ДПС, второй вход 27 - с цепью задающего сигнала по скорости, а выход 28 - с выходом 6 канала управ 35 ления скоростью.Электродвигатель работает следующим образом.На вход 16 поступает сигнал Оь ввиде импульсной последовательности, фозначение "0" которого в установившемся режиме соответствует двигательному режиму, а "1" - торможению с рекуперацией энергии. Пусть данному направлению вращения соответствует напряжение на выходе основного О-триггеРа 11 (О 0), тогда сигнал на информационном нходе 12 дополнительноготриггера 13 равен нулю и он находится в состоянии логического "0"(О =О) . щНулевое значение его выходного сигнала, поступая на вход 14 логическогоэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15, устанавливает его в режим повторителя,т.е. сигнал. на его выходеО,у повторяет входной сигнал О . При этом таккак дйигатель находится в режиме вращения с какой-то скоростью ип,то с выхода 23 формирователя 24 сигйалаОС по скорости сигнал О =О, поэтому О-триггер 11 находится все время в 40 состоянии логического "0", а счетный триггер 10 в соответствии с сигналом 0, поступающим через формирователь 17 фронтов на его счетный вход 20, устанавливается то в состояние логичес кого "0" ЩО =0), которому соответствует "0" на входе 8 канала рекуперации энергии и двигательный режим, то Ь. состояние логической "1" (00 =1), которому соответствует "1" на входе 8 и режим торможения с рекуперацией энергии .Для изменения направления вращения двигателя на противоположное в момент нремени с сигнал Ук, принимает значение равное "1". Прй этом с выхода счетного триггера 10 сигнал Ц=1 поступает на вход 8 канала рекуперации энергии и осуществляется торможение двигателяПри снижении. его скорости до безопасной величины и п в момент времени, с выхода 23 формирователя сигнала ОС го скорости поступает сигнал О, устанавливая основной О -триггер.11 н состояние логической "1" (Ои =1), а счетный триггер 10 в состояние логического "0" . При этом на вход 7 канала реверса выдается команда на реверс, а по входу 8 канала рекуперации энергии устанавливается двигательный режим. Двигатель разгоняется н противоположном направлении.В момент временипо входу 16 устананливается прежний алгоритм управления скоростью. При этом первый же импульс с выхода формирователя 17 фронтов, поступая на командный вход 19 дополнительного О-триггера 13, устанавливает О =1 на его выходе (так как на информационный вход 12 поступает О =1) и переводит логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 и режим инвертирования сигнала по входу 16. Длительность ложного импульса с - С .пренебрежимо мала по сравНению с основными сигналами и, определяясь временем прохождения сигналов по цепям и крутизной фронтов, составляет не более нескольких микросекунд. В дальнейшем приустанавливается нормальный режим работы, при котором сигнал на выходе счетного триггера ЦО соответствует входному сигналу 06.Процессы, происходящие при повторном реверсе с момента , аналогичны описанным вышетаким образом, введение дополнительного О-триггера и логического .элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ позволяет существенно упростить алгоритм импульсного управления частотой вращения цвигателя с рекуперацией энергии в паузе и, соответственно, упростить схему вентильного двигателя н целом.Формула изобретенияУправляеьнй вентильный электродвигатель по авт . св. В 746827, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, н него860225 0 ТУ оставитель А .СанталоехредМ.Табаковнч Корректрр Ю. И к тюхн дакт Подписное 730нноготеннй/32 Тирах ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, омитета СССРи открытийушская наб., д. 4/ лиал ппп "патент", г. Уагород, у ктнаявведены дополнительный О-триггер илогический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,причем командный вход дополнительногоО"триггера соединен с выходом формирователя фронтов, информационный входс выходом основного О-триггера, .а вы- .ход связан с одним иэ входов логического элемента ИСКЛЮЧАХЦЕЕ ИЛИ, выход которого соединен со входом формирователя фронтов и информационныж входом основного О-триггера. источники информациипринятые, во внимание при экспертиэе 1. Авторское свидетельство СССР 9 746827, кл. В 02 К 29/02, 1302;78,