Автономный преобразователь постоянного напряжения в переменное трехфазное для питания гистерезисного двигателя

(54) АВТОНОМНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПОСТОЯННОГОАПРЯЖЕННЯ В ПЕРЕМЕННОЕ ТРЕХФАЗНОЕ ДЛЯ ПИГАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНОДВИГАТЕЛЯ зобретение относится к электротехнике итранзисторных ключа, рассчитанньгх на коммуроектированнн тацию больших токов.сточников пи- Наиболее близким техническим решениемявляется автономный преобразователь постоянного напряжения в переменное для питания5,гистерезнсного двигателя, содержащий транзис.торный инвертор, к выходу которого подключен гистереэисный двигатель, а вход через диодв одной из шин питания соединен с выходомблока постоянного напряжения, ври этом параллельно диоду через управляемый ключ подключен дополнительный блок постоянного напряжения, канал управления частотой инвертораком этого преобразователя является состоит из последовательно соединеннь 1 х логиреализации импульсного регулиро-ческого блока управления ключами инвертора,ряжения и, как следствие этого, низ распределители импульсов, делителя основнойость, значительные вес и габариты, частоты и задающего генератора, вход управляе.габариты имеют импульсный ис- мого ключа соединен с первым выходом фор.ания и схема управления, так как мирователя импульсов перевозбуждения, второйустройства должны быть гальвани- гв выход которого подключен к логическому блозаны от трехфазного мостового ку управления ключами инвертора, а первый иего источников питания, Недостат. второй входы соответственно связаны с програмсхемы импульсного регулирования, мным.блоком, управления и распределителем, что она содержит в себе два -импульсов 2, . и может быть использовано приавтономных статистических и тания гистереэисных электродвигателеи,Известен автономный преобразователь постоянного напряжения в переменное трехфаэное для питания гистереэисных электродвигателей; содержащий автономный инвертор напряжения, выход которого через ключ соединен с фазами гистерезисного двигателя, а параллельно им через второй ключ подключен дополнительный импульсный источник питания 11. Недостат ложность ания нап ая надежи аибольшие ик пит указанные ески развя инвертора, иком такойявляется то3 9821711 едостаток известного преобразователя эа.ключается в низкой стабильности характерис.тик гистерезисного двигателя из - эа нестабильности параметров импульсов перевозбуждения,Цель изобретения - повышение стабильностихарактеристик гистерезисного двигателя в режиме импульсного литания за счет обеспечениястабильности параметров импульсов,Поставленная цель достигается тем, что вавтономный преобразователь постоянного на. 10пряжения в переменное трехфазное для питаниягистереэисного двигателя, содержащий транзисторный инвертор, предназначенный для подклю.чения к гистерезисному двигателю, а вход черездиод в одной из шин питания соединен с выходом блока постоянного напряжения, при этомпараллельно диоду через управляемый ключподключен дополнительный блок постоянногонапряжения, канал управления частотной инвер.тора состоит из последовательно соединенныхлогического блока управления ключами инвер.тора, распределителя импульсов, делителя основ.ной частоты и задающего генератора, вход управляемого ключа соединен с первым выходомформирователя импульсов перевозбуждения,второй выход которого подключен к логическому блоку управления ключами инвертора,а первый и второй входы соответственно связаны с программным блоком управления и сраспределителем импульсов, введен дополнительный делитель частоты, а логический блокуправления ключами инвертора выполнен изрегистра сдвига, расширителя импульсов и злемента НГ - И, делитель основной частоты выпол.нен с коэффициентом деления 2, при этом35входы регистра сдвига подсоединены к соответ.ствующим фаэным выходам распределителяимпульсов и к выходу задающего генератора,два выхода регистра сдвига подключены ктранзисторам инвертора непосредственно, а40третий через расширитель импульсов и элементНЕ - И, второй вход расширителя импульсов соединен с упомянутым выходом формирователяимпульсов третий вход которого соединенс выходом задающего генератора, а второйсоединен с распределителем импульсов через45дополнительный делитель частоты 12.На чертеже приведена схема автономногопреобразователя.Автономный преобразователь содержитинвертор 1 напряжения, к выходу которогоподключен гистерезисный двигатель 2, входинвертора через диод 3 соединен с выходомблока 4 постоянного напряжения. Параллельнодиоду 3 через управляемый ключ 5 подключендополнительный блок 6. Канал управления 55инвертора состоит из последовательно соединенных логического блока 7 управления ключамиинвертора, распределителя 8 импульсов, делите 4 4ля 9 частоты и задающего генератора 10. Вход управления ключа 5 соединен с первым выходом формирователя 11 импульсов перевозбуждения, второй выход которого подключен к блоку 7, а первый и второй входы соответственно связаны с программным блоком 12 управления и распределителем 8 импульсов через дополнительный делитель 13 частоты,Логический блок 7 управления содержит регистр 14 сдвига, расширитель 15 импульсов и элемент НЕ - И 16. Два выхода регистра 14 сдвига соединены с транзисторами инвертора 1непосредственно, а третий - через расширитель 15 импульсов и элемент НЕ - И 16. Входы регистра сдвига соединены с выходами распределителя 8 импульсов и задающего генератора 10. Второй вход расширителя 15 импульсов соединен с вторым выходом формирователя 11, третий вход которого соединен с выходом задающего генератора 10. Формирователь 11 импульсов перевозбуждения содержит двухразрядный сдвиговый регистр 17, выход которого подключен к двум последовательно включенным элементам 18 и 19 типа НЕ - И.Схема работает следующим образом.Сигнал с задающего генератора 10 поступает на делитель 9 частоты на два и далее на распределитель 8 импульсов, выполненный в виде кольцевой.пересчетной схемы с коэффициентом деления на шесть. С выходов каждой ячейки распределителя прямоугольные импульсы частот питания двигателя, сдвинутые относительно друг друга на 120, поступают на входы сдвигового регистра 14, тактируемого частотой 1 х.На выходах регистров образуются импульсы,сдвинутые на время т: относительноф вхимпульсов распределителя. С двух выходов регистра 14 сигналы поступают на управление фазами А и С инвертора.Для обеспечения непропорциональности в . изменениях фазных напряжений двигателя, исключающий опасность возникновения колебаний двигателя по окончании действия импульса перевозбуждения, в цепь управления фазой В инвертора введен расширитель 15 импульсов. Благодаря тому, что импульс перевозбуждения, поступающий с формирователя 11 на один иэ входов расширителя, следует непосредственно за импульсом, поступающим на второй вход расширителя с регистра 14, длительность импульса, управляющего фазой В инвертора увеличивается на время действия импульса перевозбуждения. В промежутках между импульсами перевозбуждения длительность управляющих импульсов во: всех фазах инвертора одинакова.10 5 982Для обеспечения требуемой частоты импульсов перевозбуждения введен дополнительный делитель 13 частоты, коэффициент деления которого выбирается иэ требуемого соотношения частот напряжения питания двигателя и им-пульсов перевозбуждения.К .двфф" Е воэЪ где Фа 5 - частота напряжения питаниядвигателя;1 Ъ - частота следования импульсовперевозбуждения.Сигнал с дополнительного делителя частоты 13 поступает на формирователь импульсов перевозбуждения 11, состоящий из двухразряд- тэ ного сдвигового регистра 17, тактируемого частотой 1 , и двух последовательно включенных элементов 18 и 19 типа НЕ - И. Длитель- ность формируемого импульса 120" вхС первого выхода формирователя импульсов11 сигнал, как было отмечено выше, поступает иа вход расширителя импульсов 15, а с второго выхода - на. управление транзисторным ключом 5. Благодаря этому синхронно с действием импульса перевозбуждения в цепи управления инвертором источника питания 4 и 6 включаются последовательно и инвертор запитывается повышенным напряжением, В промежут- З 0 ках между действиями импульсов перевозбуждения транзисторный ключ 5 закрыт, питание инвертора осуществляется толькоот одного источника 4, причем его отрицательный полюс соединяется с инвертором через диод 3, Про граммный блок 12управляет режимом работы преобразователя. При необходимости осуществления форсированного запуска двигателя сигнал, поступающий с программного блока 12 на формирователь импульсов 11, блокирует 40 поступление импульсов перевозбуждения в блок 7 и, кроме, того, открывает транзистор. торный ключ 5, В результате этого, в течение времени действия сигнала инвертор запитывает;ся повышенным напряжением, равным суммар З ному напряжению источников 4 и б.Таким образом, реализация предлагаемого преобразователя позволяет обеспечить высокую стабильность параметров импульсов перевозбуждения, что повышает стабильность характерис- ф 0 тики двигателя; При такой схеме возможно при необходимости выборочно изменять отдель 174 Ьные параметры импульсов перевозбуждения(частоту, длительность, фазу).Формула изобретенияАвтономный преобразователь постоянногонапряжения в переменное трехфазное для питания гистерезисного двигателя, содержащийтранзисторный инвертор, предназначенный дляподключения к гистерезисному двигателю, авход транзисторного инвертора через диод водной из шин питания соединен с выходомблока постоянного напряжения, параллельнодиоду через управляемый ключ подключендополнительный блок постоянного напряжения, канал управления частотой инвертора сос-.тавлен из последовательно соединенных логического блока управления ключами инвертора,распределителя импульсов делителя основнойчастоты и задающего генератора, вход управляемого ключа соединен с первым выходомформирователя импульсов перевозбуждения, вто.,рой выход которого подключен к логическомублоку управления ключами инвертора, в пер.вый и второй входы формирователя импульсовперевозбуждения соответственно связаны с программным блоком управления и распределителемимпульсов,отличающийся тем,что, с целью повышения стабильности характе.ристик двигателя, в него введен дополнительныйделитель частоты, а логический блок управленияключами инвертора выполнен из регистра сдвига,расширителя импульсов и элемента НЕ - И, дели.тель основной частоты выполнен с коэффициентомделения 2, при этом входы регистра сдвига подсоединены к соответствующим выходам распределителя импульсов и к выходу задающего генератора, два выхода регистра сдвига подключенык транзисторам инвертора непосредственно, а третий через расширитель импульсов и элемент НЕ - И,второй вход расширителя импульсов соединен супомянутым выходом формирователя импульсов, третий вход которого соединен с распреде.лителем импульсов через дополнительный делитель частоты,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по заявкеУ 253123324 - 07, 18.10.77.2, Разработка новых принципов экономического синхронного спецпривода с минимальнымобъемом и энергопотреблением. Ч. 4. Разработкавариантов электропривода на базе гистерезисногодвигателя и перевозбуждением. Отчет МЭИУ Гос. регистр. Мф У 54404, 1979, с. 43.982174 оставитель В. Тарасоехред Ж.Кастелевич Корректор И дактор К,к аказ 9731/7 Тираж 721 ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 5, Москва, Ж, Раушская набд; Подписно иал ППП "Патент", г., Ужгород, ул. Проектн