Вентильный электродвигатель

,80 НИЯ ДЕТЕЛЬСТВ 54) ВЕНТИЛ 57) Изобр лектротех ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий ОПИСАНИЕЦ АВТОРСКОМУ Сви(7 1) Пермское отделение Ордена Трудового Красного Знамени всесоюзного научно-исследовательского проектного и проектно-конструкторского институ" та по комплексной электрификации про мышпенных объектов "Тяжпромэлектропроект" им. Ф.Б.Якубовского(53) 621.313.014.2:621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1064412, кл. Н 02 Р 6/00, 1982.Авторское свидетельство СССР 9 1023610, кл. Н 02 Р 6/00, 1981. ЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬение относится к областики, а именно к вентиль 267578 А 1 02 Р 6/00, Н 02 К 29/06 ным электродвигателям (ВД). Цельюизобретения является упрощение конструкции ВД. Электродвигатель содержит синхронную машину 1, подключенную к сети переменного тока черезпреобразователь 2 частоты, состоящего из выпрямителя 3 и инвертора 4,датчик 5 положения ротора, узел 6задания частоты вращения, датчик 7тока, датчик 8 частоты вращения, регулятор 9 частоты вращения. Первыйвход регулятора 10 тока подключен квыходу регулятора 9, второй входк выходу датчика 7 тока, а выход -к управляющему входу выпрямителя 3ВД имеет также пороговый узел 11сравнения сигналов задания и обратной связи по частоте вращения, пе1 реключатель 12 чередования импульсов управления инвертором 4, эле - мент 14 ".Неравнозначность", выпрямитель 15 и резисторы 1617, Данный ВД позволяет устранить броски тока в силовой цепи в начальный момент тормозного режима благодаря то 267578му, что регулятор тока 10 в соответствии с величиной сигналов задания и обратной связи по току управляет величиной угла зажигания вентилей выпрямителя 3, обеспечивая регулируемый режим торможения с рекуперацией энергии машины в сеть. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующих регулируемых электроприводах, построенных по схеме вентильного электродвигателя, для устранения аварийных бросков тока в силовой цепи, обусловленных неполной управляемостью выпрямителя,входящего в состав преобразователя частоты вентильного электродвигателя, в переходных режимах электропривода.Цель изобретения - упрощение конструкции вентильного электродвигателя.На чертеже представлена схема пред. лагаемого вентильного электродвигателя.Вентильный электродвигатель содержит синхронную машину 1, подключенную к сети переменного тока через преобразователь 2 частоты, состоящий из тиристорных выпрямителя 3 и инвертора 4, датчик 5 положения ротора, связанный с валом синхронной машины 1, узел 6 задания частоты вращения, датчик 7 тока, включенный в цепь постоянного тока преобразователя 2 частоты, датчик 8 частоты вращения, регулятор 9 частоты вращения, первый вход которого подключен к выходу узла 6 задания, а второй - к выходу датчика 8 частоты вращения, регулятор 10 тока, первый вход которого подключен к выходу регулятора 9 частоты вращения, второй вход к выходу датчика 7 тока, а выход - к управляющему входу выпрямителя 3, пороговый узел 11 сравнения сигналов задания и обратной связи по частоте вращения, вход которого подключен к выходу регулятора 9 частоты вращения, переключатель 12 чередования импульсов управления инвертором 4, первый вход которого подключен квыходу датчика 5 положения ротора,. а второй вход - через узел временной задержки 13 - к выходу порогового узла 11, элемент 14 "Неравнозначность", первый вход которого подключен к выходу порогового узла 11 ивыходу узла 13 временной задержки,второй вход - к выходу переключате 10 дя 12 чередования импульсов управления инвертором 4 а выход - к дополнительному третьему) входу регулятора 10 токаВ цепь первого входа регулятора15 10 тока включен выпрямитель 15, который может быть выполнен на базеоперационного усилителя, обеспечивающий учет нереверсивности сигнала навыходе датчика 7 тока преобразова 20 теля 2 частоты.Пороговый узел 11 выполнен по схеме инвертирующего усилителя с высоким коэФФициентом усиления.Узел 13 и элемент 14 4 Неравнознач 25 ность" в данном случае выполнены набазе логики серии "Т",Вентильный электродвигатель работает следующим образом,При поцаче на первый вход регуля 30 тора 9 частоты вращения с выхода узла 6 задания частоты вращения напряжения положительной полярности, навыходе регулятора 9 появляется на,пряжение отрицательной полярности,которое поступает на первый Входрегулятора 10 тока через резистор 16преобразуясь выпрямителем 15 к сигналу положительной полярности. Науправляющем входе выпрямителя 3 при40 этом появляется отрицательное напряжение, обеспечивающее работу тиристоров выпрямителя с определенным углом зажигания в выпрямительном режи 12 б 7578ме, Кроме того, отрицательное напряже ни е с выхода р е гулят ора 9 част оты вращения поступает на вход порогового узла 11, инвертируется и усиливается последним и поступает в виде 5 положительного сигнала на первый вход элемента 14 "Неравнозначность" и на вход узла 13, напряжение на вы - ходе которого при этом равно нулю (специфика логики серии "Т), чему 1 О соответствует положительное напряжение на выходе переключателя 12 чередования импульсов. Данное напряжение поступает на управляющий вход инвертора 4, обеспечивая требу емое чередование импульсЬв в инверторном режиме, и машина 1 разгоняется. Кроме того, положительное напряжейие с выхода переключателя 12 чередования импульсов поступает на 20 .второй вход элемента 14 "Неравнозначность", обеспечивая в сочетании с положительным сигналом на первом входе логический сигнал "0" на выходе данного элемента. Таким об разом, при положительной разности сигналов задания и обратной связи на входе регулятора 9 частоты вращения элементы 11-14 схемы не оказы - вают влияния на работу регулятора 30 10 тока.При уменьшении сигнала задания на входе регулятора 9 частоты вращения разница между данным сигналом и сигналом с выхода датчика 8 35 частоты вращения становится отрицательной, на выходе регулятора 9 частоты вращения появляется положительное напряжение, а на выходе порогового узла 11 - отрицательное, которое поступает на первый вход элемента 14 "Неравнозначность" и на вход узла 13, на выходе которого при этом сохраняется сигнал 0" и соответственно сохраняется положи-тельное напряжение на выходе переключателя 12 чередования импульсов, т.е. на втором входе элемента 14 "Неравнозначность", и сохраняется режим работы инвертора 4. На выходе элемента 14 "Неравнозначность" при этом появляется отрицательное напряжение (логический сигнал "1"), которое поступает на третий вход регулятора 10 тока, За счет того, что величина резистора 17, установленного в цепи третьего входа регулятора 10 тока, на два порядка меньше величины,резистора 1 б, напряжение на выходе регулятора 10 скачком изменяет полярность, и выпрямитель 3 с максимальным бь стродействием переводится в инверторный режим.По истечении выдержки времени, величина которой определяется временем перехода выпрямителя в инверторный режим, на выходе узла 13 появляется отрицательное напряжение (логический сигнал "1"), напряжение на выходе переключателя 12 чередования импульсов также становится отрицательньи 1, обеспечивая перевод инвертора 4 в выпрямительный режим и установку сигнала "0" на выходе элемента 14 "Неравнозначность". При этом регулятор 10 тока, в соответствии с величиной сигналов задания и обратной связи по току, управляет величиной угла зажигания вентилей выпрямителя 3, обеспечивая регулируемый режим торможения с рекуперацией энергии машины в сеть.Таким образом, устройство позволяет устранить броски тока в силовой цепи в начальный момент тормозного режима при построении системы регулирования скорости на базе регуляторов, структурно объединенных с суммирующими элементами (входные резисторы регуляторов тока и частоты вращения), что упрощает конструкцию вентильного электродвигателя и позволяет осуществить разработку электропривода с вентильным электродвигателем на базе серийных электроприводов постоянного тока, системы регулирования которых ,содержат указанные регуляторы.Формула изобретенияВентильный электродвигатель, содержащьй синхронную машину, секции якорной обмотки которой подключены к выпрямительно-инверторному преобразователю частоты, датчик положения ротора, связанный с валом синхронной машины, узел задания частоты вращения, датчик и регулятор тока и частоты вращения, пороговый узел сравнения сигналов задания и обратной связи по частоте вращения и переключатель чередования импульсов управления инвертором, первый вход которого подключен к выходу датчика положения ротора, а второй вход - через узел временной задерж -1267578 ки - к выходу порогового узла сравнения сигналов задания и обратной Составитель А,СанталовРедактор А.Гулько Техред И.Попович Корректор М,Максимишицец Заказ 5732/56 Тираж 631 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, )К - 35, Раушская цаб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 связи по частоте вращения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции, он снабжен 5логическим элементом "Неравцознач -ность", первый вход которого подключен к выходу порогового узла и входу узла временной задержки, второйвход - к выходу переключателя чередования импульсов управления инвертором,а выход-к входу регулятора тока