Вентильный электродвигатель
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1267545
Автор: Баринберг
Текст
(59 4 Н 02 К 29/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТЕЛЬСТВ РСКОМУ 88 СР 82 име авопривокн.: атика, . 98-104 Н. Анае венинхронЗлекГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 5634/24-0710.8410.86, Бюл. У 40союзный научно-исследовательтитут горной механики им.М.М.(53) 62 1. 3 13. 13. 014. 2: 621. 382( (56) Авторское свидетельство С У 1146769, кл. Н 02 К 29/00, 1Родькин Д.И Шевченко В.М. некие вентильных двигателей с ляемым возбуждением для электр дов горной промышленности. - В Горная электромеханика и автом вып.41, Киев: Техника, 1982, с. Баринберг В.А., Пермяков В. лиз тепловых потерь в индуктор тильного двигателя на основе а ной машины с фазным ротором. тротехника, 1984, У 8. ЯО 1267545(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с вентильным электродвигателем на основе асинхронной машины с фазным ротором. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. Вентильный электродвигатель содержит асинхронную машину с фазным ротором 1, статорные обмотки . 2, 3 и 4 которой соединены в звезду или треугольник. Выводы расположенной на роторе якорной обмотки подключены к преобразователю частоты (ПЧ)5, ПЧ 5 может быть выполнен со звеном постоянного тока или с непосредственной связью, К входу ПЧ 5 подключен выход системы 6 импульсно- фазового управления ПЧ, вход которой соединеч с выходом датчика 7 положения ротора. Трехфазный мостовой выА В С1267545 прямитель 8, являющийся источником напряжения возбуждения электродвигателя, имеет два раздельных канала 9, 10 системы импульсно-фазового управления источника напряжения возбуждения, выходы которых подключены к управляющим электродам соответственно анодной и катодной групп вентилей. Выходные зажимы выпрямителя 8 подключены к выводам обмоток 2, 3 статора, а вывод статорной обмотки 4 подключен к нулевой точке сети или триггера, питающего выпрямитель. В состав вен. тильного электродвигателя входит так 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с вентильным электродвигателем на основе асинхронной машины с фаэным ротором.5Целью изобретения является улучше-, ние массогабаритных показателей путем снижения установленной мощности асин- хронной машины.На чертеже представлена блок-схе ма предложенного вентильного электродвигателя.Вентильный электродвигатель содержит асинхронную машину с фазным ротоРом 1, статорные обмотки 2, 3 и 4 ко торой соединены в звезду (как показано на чертеже) или треугольник. Выводы расположенной на роторе якорной обмотки подключены к преобразователю 5 частоты, который имеет зажимы для подО ключения к сети. Преобразователь 5частоты может быть выполнен со звеном постоянного тока или с непосредственной связью. На дополнительный вход преобразователя 5 частоты включен вьг 25 ход системь 6 импульсно-Фазового управления преобразователем частоты, вход которой соединен с выходом датчика 7 положения ротора. Источник напряжения возбуждения электродвигателя представляет собой управляемый трехфазный мостовой выпрямитель 8, имеющий два раздельных канала 9 и 10 системы импульсно"фазового управления источника напряжения возбуждения, выходы которых подключены к управляющим элеже система регулирования, состоящаяиз датчика 11 частоты вращения, регулятора 12 частоты вращения, датчика13 тока якора, регулятора 14 токаякоря, задатчика 15 начальных токовфаз статора, регуляторов 16 и 17 тока фаз ста.тора, датчиков 18 и 19 тока фаз статора и задатчика 20 частотывращения. В данном вентильном электродвигателе обеспечивается компенсацияреакции якоря по амплитуде и по фазе,что приводит к повышению перегрузочной способности и,следовательно,к улуч.шению массогабаритных показателей.1 ил. 2ктродам соответственно анодной и катодной групп вентилей. Выходные зажимы выпрямителя подключены к выводам обмоток 2 и 3 статора, а вывод статорной обмотки 4 подключен к нулевой точке сети или трансформатора, питающего выпрямитель, В состав вентильного электродвигателя входит также система регулирования, состоящая из датчика 11 частоты вращения, регулятора 12 частоты вращения, датчика 13 тока якоря, регулятора 14 тока якоря, эадатчика 15 начальных токов фаз статора, регуляторов 16 и 17 тока фаз статора, датчиков 18 и 19 тока фаз статора и задатчика 20 частоты вращения.Вентильный электродвигатель работает следующим образом.Сигнал заданной частоты вращения от задачика 20 подается на вход регулятора 12 частоты вращения, на выходе которого Формируется сигнал задания тока якоря, поступающий на вход регулятора 14 тока якоря. На входы указанных регуляторов подаются сигналы обратных связей соответственно с датчика 11 частоты вращения и датчика 13 тока якоряТаким образом, управление частотой вращения электродвигателя осуществляется в системе подчиненного регулирования по рассогласованию между действительной и заданной частотами вращения. Сигнал с выхода регулятора тока якоря, поступая на один из входов системы 6 импульсно-Фазового управления пре 3 12675образователем частоты, задает уголМ отпирания вентилей преобразователя 5 частоты относительно напряжения сети. Угол , опережения отпирания вентилей преобразователя 5 частоты относительно ЭДС холостого хода якоря задается также системой 6импульсно-фазового управления в функции сигнала датчика 7 положения ротора. Управление вентильным электродвигателем ведется по закону ,сопя.Компенсацию реакции якора в вентильном электродвигателе обеспечивают два независимых контура 2 и 3 регулирования токов фаз статора, приэтом ток в третьей Фазе Формируетсякак алгебраическая сумма (с обратнымзнаком) токов в двух других фазах.Токи в фазных обмотках 2, 3 и 4 20зависят от величины углов управлениявентилями анодной и катодной группвыпрямителя 8. Эти углы формируют дваканала 9 и 10 системы импульсно-Фазового управления выпрямителя 8 в функции выходных сигналов регуляторов16 и 17.Последние могут иметь пропор-.циональную или интегрально-пропорциональную структуруивыполняются набазе операционных усилетелй,охваченных обратными связями. Регулированиетоков фаз статора ведется по рассогласованию между действительными заданными значениями, причем задающим сигналом для каждого из регуляторов 16,17 является алгебраическая сумма сигналов задания тока якоря с выхода регулятора 12 частоты вращения и задания начального тока фаз статора с вьгхода задатчика 15 начальных токов.фаз 40статора, который в простейшем случаепредставляет собой потенциометр. Следовательно, ток каждой из фаз статора также содержит две составляющие,одна из которых постоянна, а другаяпропорциональна току якоря. Результирующая ИДС статора,равная геометрической сумме сдвинутых одна относительной другой на 120 эл,град. МДС трехфаз, очевидно, также содержит двесоставляющие: постоянную МДС возбуждения, определяемую эадатчиком 15,и изменяющуюся пропорционально амдлитуде тока якоря (т.е. амплитудеМДС реакции якоря) МДС компенсацииреакции якоря. При этом направлениявекторов МДС возбуждения и МДС компенсации не совпадают, они сдвинуты в пространстве один относительно другого на постоянный угол, величина которого определяется соотношением коэффициентов передачи обоих контуров регулирования токов фаз стато- ра по каналу задания. Эти коэффициенты определяются параметрами входных цепей операционных усилителей, на которых собраны регуляторы 1 и 17 токов фаз статора. При управлении преобразователем частоты вентильного электродвигателя по закону Йо = сопят угол сдвига фазы основной гармоники МДС реакции якоры относительно МДС возбуждения постоянен и равен й(если пренебречь влиянием угла коммутации). Следовательно, подобрав соответствующим образом параметры входных цепей регуляторов 16 и 17, можно добиться того, что МДС компенсации будет равна по величине и противоположна по направлению МДС реакции якоря.Таким образом, в вентильном электродвигателе обеспечивается компенсация реакции якоря и по амплитуде, и по фазе. Это приводит к существен-, ному повышению устойчивости машинной коммутации в электродвигателе, его перегрузочной способности. Следовательно, асинхронная машина будет лучше использоваться, отпадет необходимость увеличивать ее установленную мощность. В результате улучшаются массогабаритные показатели вентиль- ного электродвигателя. В то же время в вентильном электродвигателе отсутствуют шунты и связанные с ними большие потери энергии, что улучшает энергетические показатели устройства.Формула изобретенияВентильный электродвигатель, содержащий электромеханический преобразователь, выполненый в виде асинхронной машины с ротором, на котором установлена обмотка якоря, и статором с трехфазной обмоткой, преобразователь частоты с выводами для подключения к сети, к входу которого подключены выводы обмотки ротора, датчик положения ротора, систему импульсно-Фазового управления преобразователем частоты, выход которого подключен к дополнительному входу преобразователя частоты, а один из1267545 1 О 15 20 СоставительТехред Л, Олейник Редактор М,Келемеш Корректор Т.Колб Заказ 5791/54 Тираж 631 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4 ее входов соединен с выходом датчика положения ротора, и источник постоянного напряжения возбуждения,выполненный в виде трехфазного мостового управляемого выпрямителя,имеющего выводы для подключения кисточнику питания и два раздельныхканала системы импульсно-фазовогоуправления источника напряжениявозбуждения, выходы которых подключены к управляющим электродам анодной и катодной групп вентилей выпрямителя, причем выходные зажимывыпрямителя подключены к двум вьгводам обмотки статора, а третий вывод обмотки статора служит для подключения к нулевой точке источникапитания выпрямителя, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей,введены эадатчик частоты вращения,регулятор и датчик частоты вращения,регулятор и датчик тока якоря, эадат.чик начальных токов фаз статора,два регулятора токов фаэ статора идва датчика токов фаэ статора, причем выход задатчика частоты вращенияподключен к входу регулятора частоты вращения, на второй вход которогоподключен выход датчика частоты вращения, выход регулятора частоты вращения соединен с входами регуляторатока якоря и обоих регуляторов токов фаз статора, к второму входу регулятора тока якоря подключен выходдатчика тока якоря, выход регулятора тока якоря соединен с вторым входом системы импульсно-фазового управления преобразователем частоты, квторому и третьему входам каждогоиз регуляторов токов фаз статораподключены соответственно выходы эадатчика начальных токов фаэ статораи датчика тока одной из фаз статора,а выход каждого из регуляторов токов фазстатора соединен с входом одного иэ каналов системыимпульсно-фазового управления источниканапряжения возбуждения.
СмотретьЗаявка
3805634, 29.10.1984
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОРНОЙ МЕХАНИКИ ИМ. М. М. ФЕДОРОВА
БАРИНБЕРГ ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02K 29/00
Метки: вентильный, электродвигатель
Опубликовано: 30.10.1986
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1267545-ventilnyjj-ehlektrodvigatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Вентильный электродвигатель</a>
Предыдущий патент: Многофазный вентильный электродвигатель
Следующий патент: Индуктор линейного электродвигателя
Случайный патент: Гидросистема бурильной машины