Способ импульсного управления вентильным электродвигателем

(51)4 Н 29/06 // Н 0 ЦЯЯЙщ, Ч;,ЩИА ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ ЗОБРЕТЕНИ СА СВИДЕТ юл. У 9 нергети скии инзенко 88.8) р, Управляеели постоянмиздат, Ле, с, 19.(54) СПОСОБ ИМПУЛЬСНОГО УПРАВЛЕНИЯВЕНТИЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения являетсяповышение точности управления путемуменьшения электромагнитных помех(56) Адволоткин Н.П. имые бесконтактные двиганого тока. Л,: Энергоатнинградское отделение,Там же, с. 17. при работе вентильного электродвигателя с радиоприемными устройствами.Способ импульсного управления вентильным электродвигателем заключаетсяв том, что на первом межкоммутационном интервале триггер 23 устанавливается в начальное состояние по сигналуформирователя 16, При переходе навторой межкоммутационный интервалтриггер 23 переключается под действием сигнала формирователя 21. В результате сигнал управления через логические элементы ИЛИ 24, 25 поочередно поступают на анодную и катоднуюгруппы ключей преобразователя 2 частоты. В результате указанного управления исключается реверс тока черезисточник питания в моменты пауз сигналов управления. 4 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемых электроприводах с вентильными электродвигателями.5Целью изобретения является повышение точности управления путем уменьшения электромагнитных помех при работе вентильного электродвигателя с радиоприемными устройствами. 10На фиг. 1 изображена блок-схема устройства управления вентильным электродвигателем, на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 и 4 - электрические 15 контуры и контурные токи, образованные соответственно на втором и третьем межкоммутационных интервалах во время импульса и паузы сигнала управления. 20Вентильный электродвигатель, реа- лизующий предлагаемы способ управления, содержит электрическую машину 1, двухполупериодный преобразователь 2 частоты, датчик 3 положения ротора. 25 Преобразователь 2 частоты включает в себя анодную группу ключей 4-6, катодную группу ключей 7-9 и диодный мост 10 обратного тока, Электрическая машина 1 включает в себя секции 11- 30 13 якорной обмотки и индуктор 14, Устройство управления включает в себя функциональный преобразователь 15 сигналов датчика 3 в сигналы управления ключами преобразователя 2, формирователи 16-21 импульсов, сумматор 22, триггер 23, два логических элемента 2 ИЛИ 24 и 25 и шесть логических элементов 2 И 26-31. Мост 10 обратного тока включает в себя диоды 40 32-37. Импульсный сигнал управления подается на первый вход каждого элемента 24 и 25, на второй вход которых пода ется сигнал с собветствующего выхода триггера 23. Логическое состояние сигналов на выходах триггера 23 определяет прохождение управляющего сиг.- нала на анодйую или катодную гРуппы ключей преобразователя 2 частоты.Функциональный преобразователь 15 формирует по сигналам датчика 3 положения ротора сигналы управления для каждого ключа преобразователя 2 частоты. Эти сигналы перемножаются с сигналом управления в элементах 26- 31 и подаются на управляющие цепиключей 4-9. функциональный преобразователь 15 связан с сумматором 22 через формирователи 16-21 импульсов, которые формируют импульсы при смене межкоммутационных интервалов, Выход сумматора 22. подключен к счетному Входу триггера 23, вход установки нуля которого подключен к входу формирователя импульсов 16.Способ реализуют следующим образом.На первом межкоммутационном интервале триггер 23 устанавливается в начальное состояние по сигналу формирователя 16. При переходе на второй межкоммутационный интервал триггер 23 переключается под действием сигнала формирователя 21, Переключение триггера 23 при смене межкоммутационных интервалов обусловливает подачу сигнала управления Б через элементы 24 и 25 поочередно на аппозицию и катодную группы ключей преобразователя 2 частоты.Рассмотрим электрические процессы, происходящие при реализации предлагаемого способа управления, на примере образующихся структур электрических контуров на втором и третьем межкоммутационных интервалах,Всоответствии с диаграммой работы ключей 4-9 (фиг. 2) на втором межкоммутационном интервале под действием сигналов датчика 3 положения ротора во время импульса управления включены ключи 4 и 9 . Ток от источ.Цника питания 38протекает через ключи 4 и 9 по секциям 11 и 13 (фиг, 3). По секциям 11 и 12 через ключ 4 и диод 33 "протекает коммутационный (спадающий) ток х под действием ЭДС.Цсамоиндукции, возникающей при коммутации ключей 8 и 9 в момент перехода на второй межкоммутационный интервап (фиг. 2). Он обусловлен энергией, запасенной в индуктивностях секций 11 и 12 на первом межкоммутационном интервале.В момент паузы управляющего сигнала размыкается ключ 9, т.к. на втором входе элемента 25 имеет место логический ноль с инверсного выхода триггера 23. Сигнал управления проходит на катодную группу ключей 7-9 преобразователя 2 частоты. Сигнал управления на анодную группу ключей 4-6 преобразователя 2 частоты на втором межкоммутационном интервале не пос 3 14642 тупает, т.к, на втором входе элемента 24 имеет место логическая единица с прямого выхода триггера 23. При паузе управляющего сигнала ключ 4и .и б остается замкнутым. Токи д, и уменьшаются, замыкаясь внутри преобразователя частоты соответственно по цепям: секции 11, 13-34-4-секции 11, 17 и секции 11,12-33-4-секции 10 11,12.На третьем межкоммутационном интервале под действием сигналов датчика 3 положения ротора при импульсе сигнала управления открыты ключи 15 5 и 9.0 т источника 38 питания протекает ток Р через ключи 5 и 9 по секциям 12 и 13 фиг. 4). По секциям 11 и,ц 13 протекает спадающий ток 1 под действием ЭДС самоиндукции, возникаю щей при коммутации ключей 4 и 5 во время перехода на третий межкоммутационный интервал .В начале третьего межкоммутационного интервала при включении ключа5 на счетный вход триггера 23 через сумматор 22 поступает импульс с выхода формирователя 17 импульсов. Логическое состояние на выходах триггера 23 изменяется, Теперь управляющий сигнал поступает на анодную группу ключей 4-6, а на катодную группу ключей 7-9 поступают сигналы только от дат-. чика 3 положения ротора, преобразо ванные в функциональном преобразователе 15.В момент паузы управляющегосиг.иПнала токи ь и 1 спадают, замыкаясь внутри преобразователя 2 частоты соответственно по цепям: секции 12, 40 13-9-36-секции 12, 13 и секции 11, 13-9-35 - секции 11,13 (фиг. 3).Таким образом, при управлении вентильным электродвигателем по предлагаемому способу исключается реверс тока через источник питания, что снижает электромагнитные помехи, соз 63 даваемые двигателем, и, кроме того, обеспечивается идентичный характер энергообмена между источником питания и электродвигателем, уменьшаются пульсации электромагнитного момента. Формула изобретения Способ импульсного управления вентильным электродвигателем, выполнен" ным на базе электромеханического преобразователя с трехсекционной обмоткой якоря и датчиком положения ротора на валу, двухполупериодным преобразователем частоты с ключами анодной и катодной групп, подключенных к трехсекционной обмотке якоря, и диодным мостом обратного тока, при котором по командам датчика положения ротора формируют управляющее воздействие для каждого ключа преобразователя частоты на угловом интервале2 2 = -- с фазовым сдвигом Ц=3 3 группы,для каждого последующего ключа в группе и фазовым сдвигом Яг =для ключей разных групп, подключенных к одной секции обмотки якоря, на калщоммежкоммутационном интервале периодически включают и выключают один изключей указанных групп, на которыйна данном межкоммутационном интервале подана команда от датчика положения ротора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиуправления путем уменьшения электромагнитных помех при работе вентильного электродвигателя с радиоприемнымиустройствами, в начале К-го межкоммутационного интервала выявляют группу ключей преобразователя частоты,в которой произошла очередная коммутация ключей по командам датчика положения ротора и осуществляют указан-.ное включение и выключение ключа этой1464263 Иукр Ки ил оловченк Составитель ктор А,Ворович Техред . Ч,Д1, ТОКПРИ аюлуЛС фЗВфГок припаузеПодписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС