Электропривод

(51)М, Кл, Н 02 Р 5/06 3 Ъаударетаеииый комитет СССР 00 делам иэабретеиий и открытий(5) ЭЛЕКТРОПРИВОД О 15 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при )создании регулируемых электроприводов и систем автоматического регулирования на базе вентильных или бесшеточных двигателей постоянного тока.В основном авт.св. Г 716826 описан формирователь сигналов управления, регулятбры амплитуды, преобразо-, ватель частоты, функциональный преобразователь, задатчик угла между векторами напряжения и ЭДС возбуждения синхронного двигателя, генератор синусоидального напряжения и двухФазный синхронный двигатель 13.В схеме указанного электропривода не обеспечивается регулировка угла между векторами напряжения и ЭДС возбуждения синхронного двигателя при применении трехфазного синхронного20 двигателя.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Цель достигается тем, что в схему ,предлагаемого электропривода введены три масштабных устройства с двумя выходами каждое, три сумматора фаз, два регулятора амплитуды, причем первый выход формирователя сигнала управления подключен к первому масштабному устройству и второму сумматору, фаз, второй выход Формирователя сигнала управления подключен к второму мас штабному устройству и третьему сумматору фаз, второй выход формирователя сигнала управления подключен к второму масштабному устройству и третьему сумматору Фаз, первые выходы первого, второго и третьего масштабных устройств подключены соот-, ветственно к первому, третьему и пятому регуляторам амплитуды, вторые выходы масштабных устройств подключены соответственно к вторым входам первого, второго и третьего сумматоров Фаз, выходы которых подключены к входам второго, цетвеотого и шесто 888312,го регуляторов амплитуды соответственно, управляЮщие входы первого, третьего и тГятого регуляторов амплитуды подключены к косинусному выходу Функционального преобразователя, а управляющие выходы второго, четвертого и шестого регуляторов амплитуды подсоединены к синусному выходу функционального преобразователя, выходы первого и второго, третьего и четвер о того, пятого и шестого регуляторов амплитуды подключены через сумматор и демодулятор к первому второму и третьему входам преобразователя частоты соответственно, вход формирователя сигнала управления, вторые входы Функционального преобразователя и демодуляторов подключены к выходу генератора синусоидального напряжения. При таком построении схемы электро- , привода регулирование угла между векторами напряжения и ЭДС холостого хода синхронного двигателя является . возможным в случае применения трехфазного синхронного двигателя.Изобетение поясняется чертежами:На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемогО электропривода; на фиг. 2 - эпюры напряжений на выходах Формирователя сигналов управления; на Фиг. 3 - векторная диаграмма.30Предложенный электропривод состоит из.формирователя сигнала управления 1, масштабных устройств 2, 3, сумматоров фаз 5, 6, регуляторов амплитуды 8-13, сумматоров 14, 15, 16, 35 демодуляторов 17, 18, 19, преобразова-. теля частоты 20, трехфазного синхронного двигателя 21, генератора синусоидального напряжения 22, задатчика угла между векторами напряжения и ЭДС 40 .возбуждения синхронного двигателя 23 и Функционального преобразователя 24. Формирователь сигнала управления состоит из регулятора скорости, в ка честве которого можно использовать вращающийся трансформатор и датчик положения ротора синхронного двигателя. 8 датчике положения трансфор" маторного типа ферромагнитная встав- в ка на роторе занимает сектор 180, что соответствует двухполюсной конструкции синхронного двигателя. Первичные обмотки датчика положения ротора соединены последовательно и через вращающийся трансформатор подключены к выходу генератора синусоидального напряжения 22,Свободные концы каждой пары вторичных обмоток, расположенных через о О180 по статору и. включенных встречно, представляют выход формирователя сигнала управления.Датчик содержит три пары вторич" ных обмоток, причем угол между осями этих пар обмоток составляет 120 , а формирователь сигнала управления имеет три выхода (ИА, 0, Ос). Напряжение несущей частоть на каждом выходе модулировано по амплитуде в функции синуса угла поворота вала синхронного двигателя (см. Фиг. 2), а их огибающие составляют симметричную трехфазную систему напряжений, т.е. огибающая на первом выходе Од формирователя сигнала управления изменяется по закону ОА 1 п Ы , огиба", ющая О на втором выходе изменяетсяпо закону Оф и (с+12 Я и огибающая Ос на третьем выходе по закону Ос 51 и( о -120 ф), где о -угол поворота вала двигателя; ОА=О =0 -макси"Ь- й мальные амплитуды огибающих на выхо" дах Формирователя сигнала управления. Масштабное устройство может быть выполнено на резисторах. Каждое масштабное устройство имеет один вход и два выхода, причем коэффициент пере дачи по первому выходу составляет 0,866, а по второму выходу 0,5.Р электродвигателе с трехфазным двигателем необходимо сформировать каждому выходному напряжению формирователя сигнала управления дополни" тельное напряжение, огибающая которого сдвинута на 90Трехфазную,.систему напряжений можно изобразить векторами (см.фиг.3) . Из рисунка видно, что при сложении половины вектора А и вектора С получается вектора АС, опережающий вектор А на 90 . Это сложение осуществляется на несущей частоте сумматором Фаз.На один вход сумматора Фаз 5 поступает напрянение с третьего выхода формирователя сигнала управления, а на другой - напряжение с первого выхода Формирователя, прошедщее через масштабное устройство 2 с коэффици.- ентом передачи, равным 0,5, С выхода сумматора фаз напряжение, огибающая которого относительно огибающей с первого входа сдвинута на 90 ,.а амплитуда равна 0,866 и поступает на вход регулятора амплитуды 9. При этом%на вход регулятора амплитуды 9 поступает напряжение с первоГо выходаформирователя сигнала управления, которое проходит через масштабное устройство 2 с коэффициентом передачи, ф равным 0,866. Аналогично Формируются.сигналы регуляторов амплитуды других . Фаз. С выхода регуляторов амплитуды 8,9 1 фнапряжения поступают на сумматор 14,а затем на демодулятор 17, где и выделяется огибающая.Рассмотрим работу предложенногоэлектропривода. Амплитуда и Фаза оги фбающих на выходе Формирователя сиг"нала управления определяет скоростьи направление вращения синхронногодвигателя. После преобразования фаэпутем суммирования и масштабирова- . ЗФния их огибающие меняются позакону:с выхода масштабного устройства 2О 0,866 и с, с выхода сумматораФаз 3 Одр 31 п-90 ф), с выхода масштабного устройства 4 Цр 0,06651 п +120, Ис выхода сумматора 5 Ид 51 п(сИ 20"90 ),с выхода масштабного устройства 6О 0,866 1 п(е -120 ), с выхода сум"матера фаз 7 Ос, 51 п(с -120-90 ),Ори отсутствии сигнала с задатчика уг-шла с косинусного выхода Функционального преобразоватеЛя на управляющие вхоДы 8, 10, 12 регуляторов амплитуд поступает максимальное напряжениепоэтому коэффициенты передачи этих регуляторов амплитуды максимальны. В то жевремя с синусного выхода Функционального преобразователя на управляющие входы 9, 11, 12 регуляторов амплитуды поступает минимальное нулевое) напряже-4ние и потому коэффициенты передачиэтих регуляторов амплитуды равны нулю.Следовательно, на сумматорах суммируются максимальное и нулевое напряже"ние. Напряжения с сумматоров 14,16 поступают на демодуляторы 17, 18,19, где и выделяютсяогибающие. Фазыогибающих на демодуляторах 17, 18, 19совпадают с фазами огибающих на первом, втором и третьем выходах формирователя сигнала управления соответственно, т.е, при отсутствии сигнала сзадатчика угла, пуск и работа. электропривода осуществляется так же, какесли бы выходы Формирователя сигналауправления, минуя масштабные устрой- ффства, сумматоры Фаэ, регуляторы ампли"туды были подключены к своим демодуляторам,4При максимальномположительном сиг нале с задатчика угла с косинусного выхода на управляющие входы 9, 11, 13 регуляторов амплитуды поступает, на" пример, максимальное положительное напряжение, при этом Фазы сигналов несущей частоты на входе и выходе регуляторов амплитуды совпадают и на демодуляторах 17, 18, 19 выделяются огибающие, совпадающие по Фазе с фазамиогибающих на выходах сумматоров фаз 5, 6, 7 соответственно, т.е. огибающие сдвинуты. на 90" в сторону опе- . режения относительно огибающих при отсутствии сигнала с задатчика угла. При максимальном отрицательном сигнале с задатчика угла на косинус-. ном выходе Функционального преобразователя будет также нулевое направление, а на синусном - максимальное отрицательное напряжение, при этом фаза несущей частоты на выходе регуляторов амплитуды 9, 11, 13 изме" нится на 180 по отношению к входной фазе,На выходах демодуляторов 17, 3, 19 Фазы огибающих изменятся на г 80 по отношению к фазам огибающих на выходах сумматоров Фаз 5, 6, 7, т.е. огибающие сдвинуты на 90 в сторонуо отставания от огибающих при отсутствии сигнала с эадатчика угла.При изменении сигнала с эадатчика угла от максимального положительного до максимального отрицательного. значения, фазы огибающих будут изменяться в пределах90 О. Формула изобретенияЭлектропривод по авт. св. Ю 746821 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения. Функциональных воз ,моиностей . в него введены три масштабных блока с двумя выходами каждый, три сумматора ффаэ, причем первый выход датчика положения ротора подклю", чен к первому масштабному блоку и второму сумматору Фаэ, второй выход подключен к второму масштабному блоку и третьему сумматору Фаз, третий выход датчйка положения ротора под" ключен к третьему масштабному блоку и первому сумматору Фаз, первые выходы масштабных блоков подключены к входам регуляторов амплитуды, соот" ветственно вторые выходы масштабныхблоков подклЮчены к вторым входамсумматоррв соответственно, выходыкоторых подключены к входам регуллторов амплитуды соответственно. 888312Источники информации,принлтые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРБ 7 Й 6826, кл. Н 02 Р 5/06, 1973.888312 Ук ошко Зак 10740/18 Тираж 733 ПодлисноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открцтий113035, Москва, Н, Раущская наб., д,ал ППП патент", г. Ужгород, ул. П ая,Составитель Ю. Андрееведактор О, Юркова Техред Г.Харитончик Корректор