Вентильный электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН А 1 Р 6/ 11 4 Н 02 К 29/06,ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ щрлд ър Щ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О(46) 15,02,88, Бюл, Р 6 (71) Криворожский горно ныи инстис Ж М тут,Б,Захарова, В,В,Каневский,харов и В.И.Лабяк21,313,13,014.2:621,382(088,8Авторское свидетельство СССР968, кл. Н 01 К 29/06, 1984.орское свидетельство СССР777, кл. Н 02 К 29/06, 1983,орское свидетельство СССР16, кл. Н 02 К 29/06, 1983,(54 ) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике. 11 елью изобретения является расширение диапазона и повышение точности регулирования частоты вращенияУказанная цель достигается введением в вентильный электродвигатель двух схем И 17, 18, управляемого ключа (УК) 19 и последовательно соединенных между собой четырехвходовой схемы ИЛИ 15, формирователя импульсов 16, интегратора 20, включен 3 ного между выходом датчика 10 выпрямленного тока и одним входом УК 19.1374357 Второй вход УК 19 соединен с выходомдатчика 10 и входом интегратора 20.Выход УК 19 подключен к регуляторутока 14, а управляющий вход УК - квыходу блока 12 выбора режима и кобъединенным вторым входам схем И 17,18, Первые входы схем И 17, 18 и входы схемы ИЛИ 15 соединены с выходомсистемы управления 11, а выходы - с Изобретение относится к электротехнике, и частности к электрическим,машинам, и может быть использованодля создания электроприводов на базевентильных электродвигателей с широким диапазоном регулирования частотывращения,Целью изобретения является расширение диапазона и повышение точностирегулирования частоты вращения вен Отильного электродвигателя.На фиг,1 изображена блок-схемавентильного электродвигателя; нафиг.2 - схема блока выбора режимакоммутации.15Вентильный электродвигатель содержит ротор 1, механически связанный симпульсным датчиком 2 положения ротора и тахогенератором 3, статор 4 срасположенной на нем обмоткой якоря, 20преобразователь 5 частоты, включающий в себя инвертор 6 тока, к выходукоторого подключена обмотка якоря 7,а управляющие цепи тиристоров инвертора 6 соединены с выходом системы 8импульсно-Фазового управления инвертором, и выпрямитель 9, входом соединенный с выходом датчика 2 положенияротора, соединенный с инвертором 6через датчик 1 О выпрямленного тока,первые четыре управляющие цепи выпрямителя соединены с первыми четырьмявыходами системы 11 импульсно-фазового управления выпрямителем, блок 12выбора режима коммутации, вход которого соединен с выходом тахогенератора 3 и первым входом регулятора 13частоты вращения, второй вход которого является входом задания частотывращения, а выход подключен к первоуправляющими входами выпрямителя (В)9. В результате появляется возможность при пуске и частотах вращения,меньших 0,1 номинальной, обеспечитьработу В 9 по однофазной полупериодной схеме. При частотах вращения,больших 0,1 номинальной, блок 12 переводит В 9 в режим трехфазногомостового выпрямления, 2 ил. 2му входу регулятора 14 тока, выход которого подключен к входу системы 11 импульсно-фазового управления выпрямителем.Кроме того, вентильный электродвигатель содержит последовательно соединенные четырехвходовый логический элемент ИЛИ 15 и формирователь 16 импульсов, два логических элемента И 17 и 18,двухпозиционный управляемый ключ 19 и интегратор 20 с входом "Сброс", причем первые четыре выхода системы 11 импульсно-фазового управления выпрямителем соединены с четырьмя входами логического элемента ИЛИ 15, а пятый и шестой выходы - с первыми входами логических элементов И 17 и 18, выходы которых соединены с пятой и шестой управляющей цепью выпрямителя 9, Выход формирователя 16 импульсов соединен с входом "Сброс" интегратора 20, вход которого соединен с датчиком 10 выпрямленного тока и первым входом управляемого ключа 19, второй вход которого соединен с выходом интегратора 20, а выход с вторым входом регулятора 14 тока. Выход блока 12 выбора режима коммутации подключен к объединенным вторым входам логических элементов И 17 и 18 и к управляющему входу двухпозиционного управляемого ключа 19.Вентильный электродвигатель работает следующим образом.При пуске или при частоте вращения, меньшей 0,1 номинальной, на выходе блока 12 выбора режима коммутации, выполненного на базе операционного усилителя 21 (фиг,2) формируется "0", который запрещает прохождение40 45 50 55 управляющих импульсов системы 11 импульсно-фазового управления черезлогические элементы И 17 и 18 на тиристоры одной из фаз выпрямителя 9.Управляемый выпрямитель 9 работаетпо однофазной двухполупериодной схеме. Отсутствие "1" на выходе блока12 приводит к тому, что двухпозицион.ный управляемый ключ 19 своим размыкающим контактом подключает выходинтегратора 20 к входу регулятора14 тока, При подаче управляющих импульсов в выпрямителе на стороне постоянного тока появляется ток, который вследствие малой индуктивностиобмоток якоря имеет прерывистый характер. Интегратор 20 интегрируетвеличину выпрямленного тока, и приего отсутствии между моментом времени, когда этот ток снизился до нуля, и до момента прихода очередногоуправляющего импульса на выходе интегратора 20 сохраняется напряжение,пропорциональное току, протекающемув звене постоянного тока, и подаетсяна второй вход отрицательной обратной связи регулятора 14 тока, Приэтом регулятор 14 тока работает попринципу подчиненного регулирования,Очередной управляющий импульс обнуляет интегратор 20, и схема повторяет свою работу. При частоте вращения, большей 0,1 номинальной, блок12 выбора режима коммутации формирует "1", которая переключает управляемый ключ 19. Выход датчика 10 выпрямленного тока подключается к второмувходу регулятора 14 тока непосредственно, Управляющие импульсы поступают на тиристоры всех трех фаз выпрямителя. Далее схема работает каксистема подчиненного регулированиятока и частоты вращения,Таким образом, эффективное управление в зоне искусственной коммутации за счет изменения режима работыуправляемого выпрямителя увеличиваетдиапазон и точность регулирования,что способствует расширению областиприменения вентильных двигателей,формула изобретения Вентильный электродвигатель, содержащий ротор, механически связанный с импульсным датчиком положенияротора и тахогенератором, статор срасположенной на нем обмоткой якбря,преобразователь частоты, включающийв себя инвертор тока, к выходу которого подключена обмотка якоря, а управляющие цепи тиристоров инвертораподключены к выходу системы импульс но-фазового управления инвертором,входом подключенного к выходу импульсного датчика положения ротора, и выпрямитель, соединенный с инверторомчерез датчик тока, четыре управляе мые цепи выпрямителя соединены с первыми четырьмя выходами системы импульсно-фазового управления выпрямителем, блок выбора режима коммутации,вход которого соединен с выходом та хогенератора и первым входом регулятора частоты вращения, второй входкоторого является входом задания частоты вращения, а выход подключен кпервому входу регулятора тока, выход 25 которого подключен к входу системыимпульсно-фазового управления выпрямителем, от л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности регулирова ния частоты вращения, введены последов.тельно соединенные четырехвходовый логический элемент ИЛИ и формирователь импульсов, два логическихэлемента И, двухпозиционный управляемый ключ и интегратор с входом"Сброс", причем первые четыре выходасистемы импульсно-фазового управления выпрямителем соединены с входамилогического элемента ИЛИ, а пятый и шестой выходы подключены соответственно к первым входам логических элементов И, выходы которых соединены спятой и шестой управляющими цепямивыпрямителя соответственно, выход формирователя импульсов соединен свходом "Сброс" интегратора, вход которого соединен с выходом датчикавыпрямленного тока и первым входомуправляемого ключа, второй вход которого подключен к выходу интегратора,а выход - к второму входу регулятора тока, выход блока выбора режимакоммутации подключен к объединеннымвторым входам логических элементовИ и управляющему входу двухпозиционного управляемого ключа.1374357 оставитель А.Ивановехред М.Ходанич Корректор.С.Пекмар Т.Лазаренк г едак Заказ 614/5 а 4 ическае предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Производственно Тираж 665 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская