Способ управления магнитным полем линейной электрической машины и устройство для его осуществления

(56) Свечарникропривод М Эрис. 3-50,-07 Бки. 136филиал Московинститутаовский и С.П.088.8)ОВе Линейньйнергия, 1979,илии лект 117,(54) СПОСОБ УПРА ЛЕМ ЛИНЕЙНОЙ ЭЛЕ И УСТРОЙСТВО ДПЯ (57) Изобретение ротехнике, в час двигателям и лин ду, и может быть нейных электропр систем. Цельо из повышение энерге СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙВЛЕНИЯ МАГНИТНЫМ ПОКЧРИЧЕС КОЙ МАЩНЫ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ относится к электтности к линейным ейному электропривоиспользовано в лииводах транспортных обретения является тических показателей 2 Р 7/62, Н 02 К 41/025 Способ управления магнитным полемлинейной электрической машины поясняется устройством, которое содедатчики 4 магнитной индуттдии, обыс;ки б, заданий генератор 7, фаэовращатель 8, суммируйщие усилители 9и усилители мощности. На выходах генератора 7 и фазовращателя 8 создается система квадратурных напряжений,суммирукщие усилителя создают задаяцие напряжения с необходимым фазовым сдвигом. Из задавщего напряжения вычитается сигнал датчиков 4,разность сигналов усиливается сумирукщими устцтителями, усилителями мощности 10, и полученнос напряжение со- фзнает ток в обмотках б, обеспечиваянеобходимый, например синусондальный,закон распределения кндукц.и, чтопозволяет повысить КПД электрическоймашины.1 з,пф-лы, 3 ил.( Оат,е;Бр Изобрете 1 ие относится к электротехнике в частности к линейным днигателпи илинейному электропрпноду,и может быть использовано н линейныхэлектропринодах транспортных систем.5Цельо изобретения является повышение энергетических показателей.На Фиг. 1 представлены диаграммы,идлостр 11 руощие способ на примере одностороннего линейного асинхронногодвигателя с магнитопронодящим вторичным телом; па Фиг, 2 и 3- индуктор,с помощью которого осуществляетсяспособ" на Фиг,. 4 устройство управ ЛЕНРЯ НОЛЕМ.Токовый слой 1 индуктора 2 созда,еся иэ отдельных элементов 3,. ЭтоВеличина ,х может быть как Одинако".:различной. Для достижения поставленной цели и воздушном зазоре двигателя необходимо получить валку индусцпи Б , движущуося со скоростью Ч .Реализация даиной волны осуществляет-,ся н ниде кусочно-ступенчатой аппро"ксимиронапной волны индукции И Каж- рдая супе 11; волны индукции В, задается .,лемснтом 3 токового слоя индуктора, 11 я этого ток в каждом элементе 31 еэанпсимо регу 1 руется. Регулирова-ние величины тока осуществляется по35сигналам датчиков 4 магнитной индукцчн. Сигнал управления током элемента 3 нырабатьнается в виде разностиэаоего сигнала и выходногО сигнафф1 а Д атт 11.П; О Н4 ОЗадающие сигналы определя 1 от айллитудные и простра 1 стненные показателираспред.ъ ения магнитной индукции вноздуоном зазоре и рассптываотсяисходя иэ заданньх величин амплиту".Дь 11 ндукп".,11 Вр нелич 11 ны полюсногоделе нж; , 1 синхронной скорости полп 7, О 1 рс.,е 11 я;ай Основной гармоникой.,Т:.кр инл пЦ 1 Я на Участке ЬхДолжнй меняться 110 эака 11 у В Ввхп(кЗ С + в " % ). Д.п Оф Применив регулятор, минимнэируюпийза счет регулирования тока элементов 3, разность задающих напряжений,пропорциональных Вр - В , и выходных напряжений датчиков 4,. получимнеобходимуо волну результирующейиндукции ВТоковой слой ддя реализации способа можно подучить на индукторе 1,в котором на зубцах 5 уложены концентрические обмотки 6,Устройство управления магнитным,полем содержит датчики 4, и обмоток 6,генератор 7 Синусоидальных колебанийФаэонращатель 8, и суммирующих усили-.телей 9, и усилителей 10 мощности.Выход генератора 7 соединен свходо Фазовращателя 8 и с первымивходами и сумьяруюбрх усилителей 9.Выход Фазовращателя 8 соединен с вторыми входами суммирующих усилителей 9 ртретьи входы которых соединены с выходами датчиков 4 магнитной индукциИсоотнетственн;, Выходы суммирующихусилителей 9 соответственно соединены с обмотками 6 через усилитеги 10мощности.Генератор 7 синусоидальных колебаний должен быть выполнен с возможностью регулирования амплитуды и частоть колебаний. Фазонращатеь 8 сднигает величину синус.оицальньп. колебаний на угол 7 2 Суммируюцие усилители 9 должны иметь иннертируюоке и неиннертиругаие входы с регулируеьым коэФФициентом усыпления. Усилители 10 мощности могут быть выполнены н виде ренерсинных усилителей с ППМ модуляцией, Возможны й друг е варианты вы." полнения усилителей мощности. Желательно в качестве усилителя мощности использовать мощный управляемый источник тога.В качес.не датчиков магнитной индукцил могут быть испольэонаны дат- ЧИКИ ХОЛЛар МаГНИтОДИОДЫ И т,П.Устройство упранлен 1 я магвтным полем работает следующм образом.,На выходах генератора I и Фазовращателя 8 создается система кнадратурных напряженийр регулируемых по амплитуде и частоте. Суммруя квадратурные напряжения 1 р и Н с Соответствующими знаке",1 ц а.олитудами, с помощью суь 1 оруюох ус 1-птелей 9получаем зплающпе напряжения с необходимым фазовым сдвигом.ЦЦс 1 сов и),1 + Ц з 1 пч, зцв 1 п (,1 +)ц. Цссоя иЭс + Ц,т 81 пиСв .ц аьп (г. +)Э ,Ф 9ВЦ я Цдсоа фр С + Ц 1 1,Б 1 пц) ьЦ вьп(ч,с + И).Из данного задающего напрвкения вычитается сигнал датчика 4 магнитной индукции. Разность этих сигналов усиливается суммирующим усилителем 9, усилителем 10 мощности и полу 1 енное напряжение создает ток в обмотке 6, Отклонение индукции в точке размещения датчика 4 от заданного приводит к уменьшению или увеличению тока обмотки 6, что, в свою очередь, приводит к уменьшению отклонения индукции от заданной, т.е. в каждом зубце реализуется статическая система регулирования индукции. Общий закон распределения индукции по координате х определяется изменением задающих напряжений.Изменение амплитуды индукции осуществляется регулированием амплитуды. выходного напряжения генератора 7,синхронной скорости движения полячастотой, значения полюсного деления - соотношения амплитуд и знаковквадратурных напряжений на входахсуммирующих усилителей,Применение данного способа и устройства создания магнитногополя позволяет повысить КПД и соадвигателя, осуществлять регулирование скорости, момента. Формула из обрат;: япя1. Способ управления мпгпптш:;полем линейной электрипес.кой мппгп,заключакщийся в регулировав н тока 5в обмотках индуктора, о т и и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения энергетических показателей, перед регулированием тока в обмотках 1 О задают форму индукции магнитного поллв рабочем зазоре машины н виле поел 1 е"довательности напряжений, измеряютформу индукции в рабочем зазоре машины в виде текущей последовательности напряжений, сравнивают заданнуюпослдЪовательность с текущей и изменяют значение тока в обмотках до совпадения. значений сравниваемых последовательностей напряжений.2. устройство управления магнитнымполем линейной электрической машины,содержащее усилитель мощности, вых.дом подкчюченпый к обмотке индуктсд,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 25 с целью повышения энергетических показателей, оно снабжено идополжтельныж усилителями мощности, и датчиками магнитной индукции, размещенньъщна зубцах магнитопровода, задающимгенератором сигналов, фазовращателем,п суммирующими усилителями, причемвыход задающего генератора сигналовсоединен с входом фазопращателя ипервым входом каждого из суммирукпихусилителей, выход фаэовращателя соединен с вторым входом каждого изсуммирующих усилителей; выходы каждого датчика магнитной индукции соедивены с соответствунщим третьим вхо,дом каждого нз суммиру 70 щих усилите"лей, выходы суммирующих усилителейчерез усилители мощности подключенык соответствукщей обмотке нндуктора.