219658

Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет ло деламобретений и открытийри Совете МинистровСССР ите публиковано 14.Н,1968. Бюллетень19 ата опубликования описания 26.Л 11,1968 Авторыизобретени. Ильин аявител И ПРИВОД ПЕРЕМЕННОЕ СИЛОВОЙ СЛЕД щие системы переодержится усилиустройство и в коического торможеерация энергии в тринципиальная о а пе еменное представлеого следящего тны силовые следя тока, в которых с преобразовательное в рсзультате динам спечивается рекуп Извес менного тельноторых ния об сеть,о отличается от изполностью бесконить надежность раВ нем соосно с валом силового исполнительного двигателя дополнительно установлены два трехфазных и два двухфазных маломощных двигателя с диодно-тиристорными схемами в цепях роторных обмоток, управляющие электроды тиристоров роторных обмоток подключены к независимым роторным обмоткам обоих трехфазных двигателей, а катоды и аноды этих тиристоров подключены к катодам тиристоров регулируемого выпрямителя, образованного каскадным соединением роторных обмоток двухфазных двигателей, статорные обмотки которых подсоединены к усилителю- преобразователю. При этом статорные обмотки трехфазных двигателей подключены к этому же,преобразователю через управляемые трехфазные дроссели, а статорные обмотки силового двигателя подсоединены через усилитель мощности. рассогласования довые датчики, вания сельсинов пает с сельсина- исполнительном ования пропория, а знак его исполнительная т от нее. Предложенное устройств вестных тем, что является тактным и позголяет повыс боты системы. На чертеж на 1схема силов прив д р го тока,В схему включены: задающее устройство 1. датчик 2 угла рассогласования задающег; устройства, усилительно-преобразовательно устройство 3, исполнительное устройство 4. исполнительный двигатель б, датчик б нагруз ки, датчик 7 угла рассогласования исполни тельного устройства, усилитель мощности 8, управляемые дроссели насыщения 9, 10.Привод работает следующим образом.Задающее устройство 1, вращаясь с определенной скоростью и обеспечивая заданный режим работы системы, выдает с датчика 2 угла рассогласования сигнал на усилительно-преобразовательное устройство 3, на это же устройство поступает и сигнал с датчика 7 угла рассогласования исполнительного устройства,В качестве датчиков угламогут быть использованы косельсины. В случае использосигнал рассогласования посту25 приемника, расположенного вустройстве 4.Величина сигнала рассоглациональна углу рассогласовазависит от того, опережает30 ось задающую ось или отстаПреобразованный и усиленный сигнал поступает на обмотку статора 1 исполнительного двигателя 5. Сигнал с датчика нагрузки, полярность или фаза которого меняется в зависимости от знака прикладываемого момента, поступает на обмотку статора 11, а также на управляющие обмотки дросселей насыщения 9, 10, включенные последовательно,с обмотками статоров 111 и 1 КПри этом величина сигнала не зависит от величины прикладываемого момента и остается постоянной, заранее выбранной.Исполнительный двигатель состоит из пяти статоров, один из них является силовым, (У), а остальные четыре вспомогательными или управляющими.В цепь роторных обмоток включены вентили (как управляемые, так и неуправляемые), размещенные на роторе.Силовой ротор является трехфазным с управляемыми диодами в каждой фазе и представляет собой зависимый инвертор, Один из вспомогательных роторов 1 вместе с соответствующей схемой служит в качестве выпрямителя, питающего инвертор, величина выпрямленного напряжения при этом зависит от сигнала рассогласования, поступающего на обмотку соответствующего ему статора 1.Для осуществления поджига управляемых диодов Д и Д на их управляющие электроды подаются положительные полупериоды в тот момент, когда на их аноды прикладывается положительная полуволна напряжения. Диоды Д. и Д 4 включены с целью отсечки отрицательных полупериодов, поступающих на управляющий электрод, во избежание пробоя управляемых диодов. Частота и фаза ротора 1 Р совпадает с частотой и фазой гнодного напряжения выпрямителя (ротор 1).Как уже говорилось выше, схема ротора Р и 17 в совокупности со схемой ротора 1 и 11 образует зависимый инвертор.Для нормальной работы инвертора поджиг управляемых диодов осуществляется в определенное время напряжениями, снимаемыми с обмоток ротора 1 Г, статор которого запитывается от той же сети, что и силовой статор К Следовательно, частота анодного напряжения инвертора и управляющих сигналов одинакова, а фазы сигналов имеют определенные соотношения, обеспечивая тем самым более четкую работу инвертора. Стагоры 111 и П работают поочередно в зависимости от знака момента сопротивления, при подгоняющих моментах работает один статор 1 У, при положительных - статор 11. Инвертор в данном случае работает в режиме выпрямителя.Привод в режиме стабилизации скорости работает следующим образом.В режиме подгоняющих моментов (отри,цательных) сигналы с датчиков 2 и 7 соответственно задающего и исполнительного устройств 1 и 4 поступают на усилительно-преобразовательное устройство 3. С этого устройства сигнал рассогласования, пропорциональ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ный углу, в виде напряжения постоянного тока поступает на управляющую обмотку сгатора 1 исполнительного двигателя 5. На обмотке этого ротора возникает напряжение переменного тока определенной амплитуды, зависящей от величины сигнала рассогласования. Наряду с этим на усилительно-преобразовательнос устройство 3 поступает и сигнал с датчика нагрузки б, фаза или полярность которого полностью зависит от знака момента.При подгоняющем моменте сигнал с датчика нагрузки, пройдя через устройство 3, поступает на управляющие обмотки статора П и дроссель насыщения 9, рабочие обмотки которого включены последовательно с обмотками статора 1 К При отсутствии сигнала на обмотке управления дросселя 9 напряжение от трехфазной сети падает на обмотках дросселя, при наличии сигнала в его цепи управления сопротивление обмоток резко падает и напряжение почти полностью прикладывается к обмоткам статора 1 КТаким образом, включая и выключая сигнал с датчика нагрузки, можно управлять напряжением статора 1 У, а соответственно и ротора 1 Г. Статор П служит для управления работой выпрямителя, собранного на роторе 1. Амплитуда и частота напряжений, снимаемых с обмоток ротора 11, неизменны во времени, причем частота и фаза напряжений совпадают с частотой и фазой напряжения ротора 1.Во избежание пробоя управляемых диодов от отрицательных напряжений в цепь управляющих электродов включены диоды, отсекающие отрицательные полуволны напряжения.Напряжения обмоток ротора 1 Г через диоды поданы на управляющие электроды управляемых диодов Д;, Дс, Д-размещенные на роторе и включенные в схему силового ротора Г, представляющую собой зависимый инвертор, подключенный к выпрямителю ротора 1.Таким образом, при увеличении подгоняющего момента растет сигнал рассогласования, а следовательно, и величина выпрямленного напряжения, в результате этого суммарный вектор активной составляющей инвертора будет расти и избыточная энергия через об. мотки силового статора будет передаваться в сеть, т. е. инвертор будет обеспечивать рекуперацию энергии в сеть.В режиме положительных моментов сигнал рассогласования поступает не на управляющую обмотку статора 1, а на схему управления усилителя мощности 8, обмотки которого включены последовательно с обмотками исполнительного двигателя 5. При наличии сигнала на входе усилителя векторы напряжений усилителя совпадают с векторами напряжений двигателя по фазе, а величина напряжений усилителя зависит от сигнала рассогласования,Увеличение сигнала рассогласования влечет за собой увеличение амплитуд напряжений бесконтактного электромашинного усилителя,которые, складываясь с соответствующим напряжением сети, повышают суммарное напряжение на обмотках силового статора Ъ исполнительного двигателя 5, увеличивая действующий момент вращения и обеспечивая тем самым поддержание угла рассогласования между задающей и исполнигельными осями в заданных пределах.При этом нормальная работа исполнительного двигателя в данном режиме обеспечивается переводом инвертора в режим выпрямителя. С этой целью сигнал с датчика нагрузки через усилительно-преобразовательное устройство 3 поступает только на управляющую обмотку дросселя 10, включенного в цепь статора ПУ, в результате чего управляющие диоды Д;, Д 6, Д 7, оказываются открытыми в момент положительных полупериодов на их анодах,Предмет изобретенияСиловой следящий привод переменного тока, содержащий усилитель-преобразователь, силовой исполнительный двигатель, трехфазный усилитель мощности и трехфазные управляемые дроссели, отличающийся тем, что, с целью обеспечения рекуперации энергии в сеть при знакопеременных моментах нагрузки и по вышения надежности работы привода, в немсоосно с валом силового исполнительного двигателя дололнительно установлены два трехфазных и два двухфазных маломощных двигателя с диодно-тиристорными схемами в це пях роторных обмоток; управляющие электроды тиристоров роторных обмоток подключены к независимым роторным обмоткам обоих трехфазных двигателей, а катоды и аноды этих тиристоров подключены к катодам тиристоров 15 регулируемого выпрямителя, образованногокаскадным соединением роторных обмоток двухфазных двигателей, статорные обмотки которых подсоединены к усилителю-преобразователю, причем статорные обмотки трехфаз ных двигателей подключены к этому же преобразователю через управляемые трехфазные дроссели, а статорные обмотки силового двигателя подсоединсны через усилитель мощности.29658Составитель И. Н. Шувалова Редактор О. Б. Привезенцева Техред Л. К. Малова Ко торы: А. П, Васильеваи Т, Д. Чунаева Заказ 2369/16 Тираж 530 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр, Серова, д, 4Типография, пр. Сапунова,