Вентильный электродвигатель

(088.37,АТЕЛЬк электроявляетсястотыации биеель достикт ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИ(57) Изобретение относитсятехнике. Целью изобретенияобеспечение, стабилизации чавращения в процессе компенсний напряжения. Указанная цгается тем, что в вентильнь 02 Р 6/00 Н 02 К 29/ двигатель введены тахогенератор 11,логические элементы И 12,13, логические элементы. НЕ 14,15, логическиеэлементы ИЛИ 16-18, триггер 19, формирователь импульсов 20, интегратор21 со сбросом, компаратор 22, запоминающий элемент 23 и инвертор 24. Врезультате. обеспечивается сдвигуправляющего импульса управления вьпрямителем (В) 4 на угол дь, уменьшая напряжение В 4, еати возникаетвозможность одновременного отпиранияВ 4 и инвертора 2. При этом запоминается величина угла ЗЫ и следующийимпульс управления сдвигается на эту .же величину, увеличивая напряжениеВ 4. В результате поддерживаютсязаданная величина напряжения и частота вращения. 2 ил.Изобретение относится к электротЕхнике, в частности к электроприво ду, и может быть использовано присоздании высокоскоростного электроипривода с широким диапазоном изменения нагрузки,Цель изобретения - обеспечениестабилизации частоты вращения в процессе компенсации биений напряженияэлектродвигателя,На фиг,1 изображена функциональная схема вентильного электродвигателя; на фиг,2 - диаграммы напряженИй на выходе функциональных узловэхектродвигателя.Вентильный электродвигатель содержйт возбужденную синхронную машину1, якорная обмотка которой подключена через последовательно включенныеугравляемый инвертор 2, сглаживающийд 11 оссель 3 и управляемый выпрямитель4 к источнику переменного тока, датчИк 5 положения ротора синхронноймашины 1, выход которого подключен квходу системы 6 управления инвертором, последовательно включенные блок7 компенсации биений, сумматор 8 исИстему 9 управления выпрямителем 4,Второй вход сумматора 8 связан с задатчиком 10 частоты вращения. Крометого, электродвигатель содержит тахогенератор 11, два логических элемента И 12 и 13, два логических элемента НЕ 14 и 15, три логических элемента ИЛИ 16 - 18, триггер 19, формирователь 20 импульсов, интегратор 21со сбросом, компаратор 22, запоминающий элемент 23, инвертирующийусилитель 24,Выход системы 6 управления инвертОром соединен с входом первого элемента ИЛИ 16, выход которого соединен с первым входом Пуск" триггера19, выход которого соединен с входомпервого элемента НЕ 14 с первымуправляющим входом блока 7 компенсации биений и с входом формирователя20 импульсов, .выход которого соединвн с первым входом первого элементаИ 13, выход которого соединен с первым входом Хранение запоминающегоэлемента 23 и через второй элементН 1 15 с первым. входом второго элемента И 13. Выход элемента И 13 соединен с вторым входом "Сброс" запоминающего элемента 23, а второй входс вторым входом первого элемента И12 и с выходом второго элемента ИЛИ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 17, входы которог сдинены с выходом системы 10 управления выпрямителем, Выход первого элемента НЕ 14 соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 18, второй вход которого соединен с вторым входом Сброс" триггера 19 и выходом компаратора 22, а выход - с вторым входом "Сброс" интегратора 21 со сбросом, Выход интегратора 21 подключен к входу компаратора 22, а вход - к тахогенератору 11 и второму входу блока 7 компенсации биений, выход которого через инвертирующий усилитель 24 подключен к третьему входу запоминающего элемента 23,:выход которого соединен с третьим входом сумматора 8.Вентильный электродвигатель работает следующим образом.В интервале времени импульсыуправления инвертором 2 на выходе системы 6 управления инвертором суммируются элементом ИЛИ 16 (фиг,2 а) и поступают на первый пусковой вход триггера 19, который переводится в состояние логической "1" (фиг,2 б) и через элементы НЕ 14 и ИЛИ 18 снимает сигнал с входа Сброс" интегратора 21. На выходе интегратора 21 формируется линейно нарастающий сигнал (фиг,2 в), темп нарастания которого прямо пропорционален частоте вращения вентильного двигателя. Кроме того, триггер 19 логической "1" подключает блок 7 компенсации биений, на выходе которого сформирован аналоговый сигнал Л 0, пропорциональныйчастоте вращения, который суммируется с сигналом задания Оз частоты вращения в сумматоре 8. При достижении линейно-нарастающим сигналом интергратора 21 величины порога срабатывания компаратора 22 на выходе компаратора 22 (фиг.2 п) формируется сигнал, поступающий на второй вход "Сброс" триггера 19 и переводит его в "0". Под действием среза выходного сигнала триггера 9 формирователь 20 импульсов формирует импульс " о(фиг,2 ц), длительность яоторого равна длительности управляющих импульсов системы 9 управления выпрямителем, и отключается блок 7 компенсации биений, Сигнал на выходе сумматора 8 О(фиг.2 е) принимает заданное значение. С заданным углом управления формируются управляющие импульсы на30 Формула изобретения Вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину, якорная обмотка которой подключена через последовательно включенные управляемый инвертор, сглаживающий дроссель к источнику переменного тока, датчик положения ротора, выход которого подключен к входу системы управления инвертором, последовательно соеди 50 выходе системы 9 управления выпрямителем (фиг,2 ж). Заполняющий элемент 23 в работе не участвует,В момент времени й г происходит совпадение импульсов формирователя 205 и элемента ИЛИ 17 и на выходе элемента И 13 формируется импульс (фиг.2 и), при котором элемент 23 переходит в состояние хранения информации, При этих условиях на выходе запоминающего элемента 23 с помощью инвертора 24 формируется аналоговый сигнал, равный по величине ЯО и противоположный по знаку и подается на третий вход сумматора 8, В результате угол управления выпрямителем в момент времени й равен Ы= И+ВЫ, а в момент времени; йЫ =1-й гдеЫ - угол, соответствующий напряжению задания Оэ. Сброс с запоминающего элемента 23 (фиг.2,3) проводится в момент времени Тз управляющим импульсом выпрямителя через элементы ИЛИ 17 и И 12 (фиг,2 ж.к). Включение тиристоров выпрямителя в момент времени й 11 привело бы к броску тока (момента) и изменению частоты вращения за счет разности мгновенных значений напряжения выпрямителя О,1 (й) (фиг.2 м) и противо-ЭДС двИ- гателя Е о,(й).(фиг,2 л) .Таким образом, предложенное уст,ройство позволяет уменьшить разность между напряжением выпрямителя О д (й) и противо-ЭДС Г С 1(Т) и снизить броски тока, поддерживать заданное в течение периода среднедействующее напряжение выпрямителя, что повышает стабилизацию частоть вращения вентильного электродвигателя. ненные блок компенсации биений,сумматор и систему управления выпрямителем, причем второй вход сумматора связан с задатчиком частотывращения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения стабилизации частоты вращения в процессекомпенсации биения, введены тахогенератор, два логических элемента И",два логических элемента НЕ, три логических элемента ИЛИ, триггер, формирователь импульсов, интегратор сосбросом, компаратор, запоминающийэлемент и инвертирующий усилитель,причем выход системы управления инвертором соединен с входами первогологического элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входоми юсПуск триггера, выход которого соединен с входом первого логическогоэлемента НЕ, первым управляющим входом блока компенсации биений и с входом формирователя импульсов, выходкоторого соединен с первым входомпервого логического элемента И, выход которого соединен с первым входом1Хранение запоминающего элемента ичерез второй логический элемент НЕс первым входом второго логическогоэлемента И, выход которого соединенс вторым входом Сбросзапоминающего элемента, а второй вход второгологического элемента И соединен свторым входом первого элемента И ис выходом второго логического элемента. ИЛИ, входы которого соединены свыходом системы управления выпрямителем, выход первого логического элемента НЕ соединен с первым входомтретьего логического элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с вторым входом "Сброс" триггера и выходом компаратора, а выход соединен с вторым входом "Сброс" интегратора со сбросом, выход которого подключен к входу компаратора, а вход - к тахогекератору и второму входу блока компенсации биений, выход которого через инвертирующий усилитель подключен к третьему входу запоминающего элемента, выход которого соединен с третьим входом сумматора.(УиДгг)28 Цга дв з) и) Рог, Р Составитель А,Ив Техред А, Кравчук Редактор В Корректор М,Шаро ираж 58 каз 1781/ дписн ВНИИПИ Государственн( по делам изобретений113035, Москва, Ж, Ра комитет и открыт ская наб д. 4/ роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород