Гистерезисный электропривод

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙКОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(53) 621,313,39-83(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР У 1008876, кл. Н 02 Р 7/36, 1981,Авторское свидетельство СССР Ф 773871, кл. Н 02 Р 7/62, 971. (54) ГИСТЕРЕЗИСНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение энергетических показателей и стабильности частоты вращения гистерезисного электродвигателя в режиме импульсного намагничивания. Гистерезисный электропривод содержит гистерезисный электродвигатель (ГД), подключенный через инвертор (И ) 2, блок 18 гашения к выходу блока 4 постоянного напряжения. Параллельно диодам 6,7 блока 18 через управляемый ключ 12 подключен источник 11,ЯО 1270860 А 1 б 1 4 Н 02 Р 7/36, Н 02 К 19/08 постоянного напряжения блока 5, И 2управляется блоком 13 управления.Блок 13 составлен из последовательносоединенных задающего генератора 14,распределителя 15 импульсов и регулятора (Р) 16 фазы выходного напряжения. Один вход Р 16 соединен свходом блока 17, выход к-рого подключен к другому входу Р 6 и управляющему входу ключа 12. Выход блока17 образует выход блока 13. В гистерезисном электроприводе обеспечи-.вается быстрое спадание свободнойсоставляющей импульсного тока послеснятия намагничивающего импульса.При включении разделительного диода7 и конденсатора 9 малой емкостиспадающий импульсный ток замыкаетсяпо цепи: фазы статорной обмотки ГД 1, СИ 2, резистор 8, конденсатор 9, обладающий большой емкостью. В результате происходит быстрое спадание тока, гашение неподвижного поля в ГД 1 Вфефи исключение размагничивания его ро - 1 Ятора. 2 ил. ЧИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления гистерезисным электродвигателем.Цель изобретения - повышение эцер гетических показателей и стабильцости частоты вращения гистерезисного электродвигателя в режиме импульсного намагничивания.На фиг . 1 показана функциональная схема гистерезисного электропривода при включении блока импульсного намагничивания в цепь питания инвертора; на фиг. 2 - временные диаО постоянного напряжения, подключенного параллельно разделительным диодам 456 и 7 через управляемый ключ 12.Электропривод содержит также блок 13управления инвертором напряжения изпоследовательно соединенных задающего генератора 14, распределителя 15 50импульсов, регулятора 16 фазы выходного напряжения инвертора 2 напряжения и блока 17 формирования параметров импульсов, вход которого подключен к выходу распределителя: 15 импульсов, а выход - к объединеннымуправляющим входам управляемого ключа 12 и регулятора 16 фазы выходного граммы изменения напряжения и тока в фазах электродвигателя.Гистерезисный электропривод содержит гистерезисцый электродвигатель 1 (фиг. 1), подключенный к выходу ицвертора 2 напряжения, Оцин силовой вход 3 инвертора 2 напряжения подключен к одному выходу блока 4 постоянного питающего напряжения. Гистерезисный электропривод содержит также блок 5 импульсного намагничивания, связанный с силовыми цепями инвертора 2 напряжения, первый 6 и второй 7 разделительные диоды, включенные последовательно между одним силовым входом инвертора 2 напряжения и соответствующим выходом блока 4 постоянного питающего напряжения, резистор 8, включенный параллельно первому разделительному диоду 6, и конденсатор 9, выводы кото рогоподключены к общей точке перво го 6 и второго 7 разделительных диодов и к другому выводу блока 4 постоянного питающего напряжения. Параллельно выходам блока 4 постоянного Ю питающего напряжения подключен конденсатор 10.Блок 5 импульсного намагничивания состоит из источника 11 напряжения нцверторп, выходы которого подключены к управляющим входаминвертора 2 напряжения, Блок 5 импульсного намагничивания может бытьподключен выходами как к входным силовым цепям инвертора 2 напряжения(фиг. 1), так и к его выходным силовым цепям (к фазам статорной обмоткигистерезисного электродвигателя 1).Резистор 8, диоды 6 н 7 и конденсатор 9 образуют блок 18 гашения,Гистерезисный электропривод работает следующим образом.При работе гистерезисного электродвигателя 1 в синхронном режименамагничивающие импульсы формируютсяпутем, подключения источника 11 постоянного напряжения параллельно разделительным диодам 6 и 7 через управляемый ключ 12. При этом напряжениепитания на входе инвертора 2 напряжения определяется суммой выходныхнапряжений блока 4 постоянного питающего напряжения и источника 11 постоянного напряжения У =1 +11 и ток32в фазах электродвигателя начинаетрасти (фиг. 2). Параметры импульсовмомент си включения относительно напряжения питания электродвигателя 1,длительность 1 и частоту их следования задает блок 17 формированияпараметров импульсов. Одновременнопо сигналу блока 17 формирования параметров импульсов регулятор 16 фазывыходного напряжения инвертора изменяет естественную коммутацию ключейинвертора, обеспечивая требуемое пространственное положение результирующего вектора напряжения в импульсе.После выключения блока 5 импульсногонамагничивания (выключения управляемого ключа 12) ток в фазах электродвигателя 1 начинает спадать (моментна фиг. 2). При этом свободнаясоставляющая спадающего импульсноготока образует неподвижное убывающееполе, проворачиваясь в котором, намагниченный ротор частично или полностью теряет свою намагниченность.Гистерезисный электродвигатель 1развозбуждается; ухудшаются его энергетические характеристики, перегрузочная способность,11 роцесс уменьшения тока в фазах электродвигателя 1 после прохождения намагничивающего импульса имеет следующий вид1270860 1 О О 11 егг/з- 2 где У, - напряжение питания инвертора; Ь,В индуктивностьи активное сопротивление цепи спада 1ния тока,Б 2г 2 Ь 14 Ь ЬС ф (2)где С - емкость конденсатора, подключенного к питающим зажимам 20инвертора.Для исключения размагничивания ротора гистереэисного электродвигателя1 после воздействия намагничивающегоимпульса необходимо быстро погасить"неподвижное поле, вызванное свободнойсоставляющей спадающего тока, т.е,увеличить скорость спадания тока.2Известно, что если в (2)4 Ь ЬС 30.то свободная составляющая тока по (1)уменьшается по апериодическому закону, представляющему собой сумму двухэкспонент с коэффициентами затуханияр 2Р и Р . Если же - . - то пере 4, 2 4 Ь ЬСходной режим носит затухающий колебательный характер с коэффициентом заЕтухания= . и частотой собственных21 40колебаний Ы; - 1/1 ЬС, В этом случаескорость уменьшения тока значительновозрастает.Емкость конденсатора 10 (фиг. 1),подключенного к выходам блока 4 по- дстоянного питающего напряжения и служащего для фильтрации напряжения,составляет обычно десятки микрофарад,что значительно затягивает переходной процесс уменьшения импульсноготока (фиг. 26), При включении разделительного диода 7 и конденсатора 9малой емкости (единицы-доли единиц Гистерезисный электропривод, содержащий гестерезисный электродвигатель, подключенный к выходу инверто - ра напряжения, один силовой вход которого через параллельно соединенные первый разделительный диод и резистор подключен к соответствующему выходу блока постоянного питающего напряжения, подключенного другим выходом непосредственно к другому силовому входу инвертора напряжения, блок импульсно о намагничивания, связанный выходом с силовыми цепями инвертора напряжения, и блок управления инвертором напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения энергетических показателей и стабильности частоты вращения гистерезисного электродвигателя в режиме импульсного намагничивания, в него введены конденсатор и второй разделительный диод, подключенный последовательно с первым разделительным диодом, а свободным выводом - к соответствующему выходу блока постоянного питающего напряжения, при этом выводы конденсатора подключены к общей точке разделительных диодов и к другому выходу блока постоянного питающего напряжения.(1)Р -Р, )Ьгде 1 - изменение результирующеговектора тока в фазах электродвигателя без импульсногоперевозбуждения;1 - значение результирующеговектора тока в момент выключения импульса; микрофарад) спадающий импульсный ток замыкается по цепи: фазы статорной обмотки электродвигателя 1 - инвертор 2 напряжения - резистор 8 конденсатор 9, за счет чего происходит быстрое спадание тока (фиг. 2 а), гашение неподвижного поля в электродвигателе и исключение размагничивания ротора.При этом достигаются в сравнении с известным решениемболее высокие энергетические характеристики (соэР увеличивается примерно в 1,5 раза,ток уменьшается в 1,5-1,7 раза), высокая перегрузочная способность (максимальный синхронный момент увеличивается в 2 раза) и стабильность частоты вращения ротора гистерезисного электродвигателя в режиме импульсного намагничивания. Формула изобретения1270860 а Составитель Аец Техред И.Ход н Редактор Н, Киш емчи акаэ 6251/ одписноеР/5 но-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Проиэводс Тираж ИИПИ Государстве по делам иэобре 3035, Москва, Ж 631ного комитета Сений и открытий5, Раущская наб