Способ регулирования углового положения ротора двигателя двойного питания

Номер патента: 1436265

Авторы: Балабаев, Бронов

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 2 СПУБЛИН Н 02 Р НИ ДВТОРСКО Ви ТЕЛЬСТ ия ротора дви я заключаетсязадают требуемь двигателя 1 блоком 7 - пер ращение фазово чиком 8 положе ие ро ают фа ател станавлнром эадансдвига.прираще-, повторяют и, Такое иже ро азов элеме двнга арно ля и ные онерац угла повор ми" обеспе вигателя д(57) Изобрете технике. Цепь устойчивости ния в переход роля величинь сдвига между та ротораивает устой эобр ойного пита гле поворовигатых режимприращ ребуемом нагрузки нимально до п, ф-лы, 1 имог иями,итающ б напряж М ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗОБ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1372582, кл, Н 02 Р 7/46, 1986,(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛОВОГОПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА ДВИГАТЕЛЯ ДВОЙНОГПИТАНИЯн о н осится к электротения-повьппение ля двойного питаах путем конт- ения фазового,Я 01436 ния углового положе теля двойного питан том, что блоком 10 угол поворота ротор двойного питания вое элементарное р сдвига, измеряют да ного приращен Вновь задают ние фазового вышеперечисле регулирование "малыми порци чивую работу ния при любом та, т.к. угол превышает мак значения. 2 э-90 ( У +90 о 1436Изобретениеотносится к электротехнике, может быть использовано присоздании низкоскоростных следящих систем переменного тока с исполнительным5 двигателем двойного питания и является усовершенствованием способа по авт. св. Р 1372582.Цель изобретения - повышение устойчивости двигателя двойного питания в 10 переходных режимах путем контроля величины приращения Фазового сдвига между напряжениями, питающими обмотки двигателя.На чертеже представлена Функцио нальная схема влектропривода, реализующего укаэанный способ для индукторного двигателя двойного пита" ниявРегулирование угла поворота рото ра двигателя двойного питания осуществляют следующим образом.Двигатель двойного питания имеет первую и вторую многофазные обмотки. Например, у двигателя двойного питания на основе асинхронного двигателя с фазным ротором первой обмоткой является обмотка статора, а второй- обмотка ротораУ индукторного двигателя двойного питания обе обмотки 30 расположены на статоре, Первую и вторую многафазные обмотки двигателя двойного питания запитывают от от" дельных источников питания (инверторов) соответственно первым и вторым питающим напряжениями. Первые гармоники обоих питающих напряжений имеют в точности одинаковую частоту, что легко может быть обеспечено синхронизацией работы инверторов от одного 40 задающего генератора. Питающие напряжения представляют собой последовательностьтактовых импульсов, широтно-модулированных или амплитудно- модулированных по синусоидальному за кону.Угол нагрузки двигателя двойного питания, определяющий устойчивость двигателя двойного питания, должен находиться в диапазоне где 8 - угол нагрузки.В случае нарушения условия (1)двигатель двойного питания выпадаетиз синхронизма теряет устойчивостьи становится неуправляемым. Уголнагрузки связан с Угловыми частбта 265 2ми первых гармоник, питающих напряжений дифференциальным уравнением: дРЙсК и - (с -ц)р 1 2 ю где ы - угловая скорость ротораГдвигателя двойного питания; у и О 1 - угловые частоты первых гар-.моник соответственно первого и второго питающих нап.ряжений;К - коэффициент электрическойредукции (для двигателядвойного питания на основеасинхронного двигателя сФазным ротором Кр равен числу пар полюсов, а для индукторного двигателя двойногопитания - числу зубцов ротора).Интегрируя выражение (2), можно получить уравнение для угла нагрузки где Цр - угол поворота ротора двигателя двойного питания; ч 1 и Ц - текущие значения фаз первыхгармоник соответственнопервого и второго питающихнапряжения;, ОЦ - фазовый сдвиг между питающими напряжениями.При изменении Фазового сдвига (путем изменения фазы одного иэ питающих напряжений нли обоих одновременно) угол поворота ротора ц в силу инерционности в первый момент останется неизменным. Поэтому в соответ" ствии с (3) угол нагрузки ср изменится также мгновенно и на такую же ве; личину, что и фазовый сдвиг,Лц. Сраэу после этого начнется постепенное изменение углового положения ротора таким образом, что через некоторое время за счет изменения Ч 1 р величина угла нагрузки с станет равной начальному значению угла нагрузки (если статический момент на валу двигателя двойного питания остался прежним). Ротор двигателя двойного питания повернется на угол, пропорциональ ный изменению фазового сдвига йЦ и; обратно пропорциональный коэффициенту электрической редукции Кр,и остановитсяТаким образом, при неизменном статическом моменте на валу двигателя3 143626 двойного питания конечное значение угла нагрузки всегда равно начальному значению угла нагрузки, Однако в процессе регулирования угол нагруз 5 ки обязательно изменяется, причем в первый момент регулирования изменение угла нагрузки происходит мгновенно ( безынерционно)Если фазовый сдвиг Д Ц изменяется 10 так, что первое после начала регулирования значение угла нагрузки оказы вается в диапазоне значений, опреде-,: ляемом выражением (1), то регулирование происходит нормально. Если же фазовый сдвиг ВЦ получит слишком боль. шое приращение и условие (1) не выполцится хоть на мгдд 1 ове 1 дц,. то двигатель двойного питаця ыпадет из синхронизма, потеряет устойчивость и 20 станет неуправляемым. Величина вынужденной составляющей угловой скорости ротора двигатехдя двойного питания определяется выражеддцем, которое получают из выражения (2) с учетом того, 25 что для вынужденного процесса производная от угла нагрузки равна нулю. д.д (1) =л (д:) мд(д:)КР 30,инерционностью.Чтобы надежно гарантировать выполнение условия (1), необходимо ограни- чить величину приращения фазового сдвига, что и предусматривается изобретениемКогда требуемый угол поворота ротора мал и соответствующее ему приращение фазового сдвига при скачкообразном задании не может вывести двигатель двойного питания из синхронизма, регулирование угла поворота двигателяъдвойного питания может осуществляться согласно известному способу. Однако такая ситуация встречается ред(6) ЗЦ(1) = сопя 55 где дя и ш - угловые частоты первых1гармоник соответственно первого и второгопитаащих напряжении. 35Так как частоты первых гармоник питадащих напряжений одинаковы, т.е. ,од = да, то ротор двигателя неподвижен (режим синхронного, стояния). Выражение для угла поворота получается из (3): Ц (Е) =д (1:) +Лир(С), (5)1Из выражения (5) следует, что при постоянной величине фазового сдвига угол поворота ротора также постоянен дед (р) = сопя, если момент статичес- Ркий на валу двигателя двойного питания остается постоянным (т.е. если постоянен угол нагрузки с 1). Для поворота ротора двигателя двойного питания изменяют фазовый сдвиг пропорционально требуемому углу поворота ротора и обратно пропорционально коэффициенту электрической редукции 5аК . Изменение фазового сдвига ознаРчает разовое (на одном периоде питающих напряжений) изменение частот пи 1 тающих напряжений, что приводит к появлению импульса вращающего момента и повороту ротора двигателя, Перед началом и после окончания изменения фазового сдвига двигатель двойного питания находится в режиме синхронного стояния что позволяет надежно фиксировать положение ротора двигателя. В целом режим работы двигателя двойного питания напоминает режим работы шагового двигателя.В двигателе двойного питания регулируемымдд величинами являются не только ддара пд 1 ры Брацед 3 я ротора (уродовав сд;оростд ц удод поворота ротора 1, цо и угол нагрузки с, который определяет устойчивость двигателя двойного питания во всех режимах. дЧля устойчивой работы двддгателя двойддодо пддтаддия мгновенное зцачешде угла нагрузки должно всегда находиться в пределах, опреде:дяемых выражением 1)./Особенностью регулцронашдя угла поворота ротора изменением фазоього сдзддд и между питающими напряжешпдмдд является то, что угол нагрузд и в этом случае изменяется мгновенно (без задержки) ца велддчдддду, равную прддрашенддда фазового сдвига. Поэтому введение различных обратных связей ,(в том числе и по углу нагрузки) для 1 предотвращеддия чрезмерного увеличения ула нагрузки (т.е, регулирование по замкнутому контуру) не гарантирует удержание двигателя двойного питания в синхронизме в первый момент задания приращения фазового сдвига, так как изменение угла нагрузки безыддерцддонно, а датчики в цепях обратных связей обязательно обладают некоторойко. Полное приращение фазового сдвига,соответствующее требуемому углу поворота ротора, оказывается слишком боль" .шим и при задании такого приращения.Фазового сдвига двигатель двойного "питания может выпасть из синхронизма, потерять устойчивость и статьнеуправляемым. Для предотвращенияэтого все приращение фазового сдвига, соответствующее требуемому углуповорота (и равное углу поворота,умноженному на коэффициент электрической редукции К ), делят на рядэлементарных приращений, причем величину элементарных приращений выбирают такой, чтобы при задании,од"ного элементарного приращения Фазового сдвига угол нагрузки оставалсяв диапазоне значений, определяемом 20выражением (1),Для поворота ротора двигателядвойного питания на требуемый угол .задают последовательно один за другимэлементарные приращения фазового 25сдвига., но не непрерывно,а с паузами. После задания очередного элементарного приращения Фазового сдвигавычисляют, на какой угол должен повернуться ротор двигателя двойного пита- ЗОния под действием заданного элементарного приращения фазового сдвига (т.е.вычисляют величину заданного шага по"1воротя ротора) . Ротор двигателя двойного питания начинает перемещаться в результате переходного процесса, Это перемещение ротора контролируют с помощью соответствующего датчика (датчика угла .40 поворота) и когда ротор повернется на угол, равный тому углу, который соответствует заданному приращению фазового сдвига (т,е, когда действительная величина шага поворота рото ра станет равной величине заданного шага поворота ротора), задают следующее элементарное приращение фазового сдвига.Таким образом, поворот ротора дви гателя двойного питания на требуемый угол осуществляется не сразу, а малыми дозами (шагами) с контролем отработки каждого шага. Угол нагрузки в в таком режиме изменяется на каждом шаге от своего начального значения до некоторого максимального (меньшего максимально допустимого) и вновь до начального значения (если остается постоянным статический момент на валу двигателя),Предлагаемый способ фактически реализует задатчик интенсивности изменения фазового сдвига, который выполняет функции регулятора скорости,причем этот задатчик интенсивностиявляется адаптивным, так как темп задания отработки определяется им автоматически в зависимости от инерционности двигателя двойного питания(или инерционности всего электропривода) . Скорость перемещения ротора натребуемый угол оказывается максимально возможной с учетом выполнения условия нахождения значения угла нагрузкив некотором диапазоне. Одна из границ этого диапазона - величина рабочего угла нагрузки, вторая граница "заданное максимально допустимое значепие угла нагрузки, Адаптивность задания темпа отработки заданного перемещения проявляется в том, что на работу электропривода слабо влияет изменение инерционности электропривода(с точки зрения удержания двигателяв синхронизме), так как при измене"нии инерционности электропривода соответствующщ образом меняется темпотработки заданного перемещения,Выбор величины элементарных приращений фазового сдвига можно производить различным образом. В простейшем случае величина каждого элементарного приращения Фазового сдвигавыбирается постоянной в зависимостиоот рабочего угла .нагрузки (40-50 )и максимально допустимого угла нагрузки (60-70 ). Для фиксированной вели-.чины элементарного приращения сдвигавеличина заданного шага поворота ротора также фиксирована и равна дМ/Кр,т.е, ее не нужно вычислять каждыйраз после задания очередного элементарного приращения фазового сдвига.Величины элемечтарных приращений фазового сдвига и заданного шага поворота ротора могут быть заложены всистему управления электроприводазаранее. При задании требуемого угла поворота ротора система управления электропривода задает элементарные приращения фазового сдвига в со"ответствии с предлагаемым способомдо тех пор, пока действительныйугол поворота ротора не станет ранентребуемому (пока двигатель не от714362 работает все требуемое перемещение ротора).В случае изменения момента статического на валу двигателя двойного5 питания возможно изменение рабочего угла нагрузки. В этом случае величину элементарного приращения фазового сдвига также целесообразно сделать переменной и зависящей от текущего 10 значения угла нагрузки. Для этого предусмотрен контроль текущего значения угла нагрузки и определение запаса по углу нагрузки (разности между максимально допустимым углом нагруз ки и текущим углом нагрузки).В момент задания очередного элементарного приращения фазового сдвига величина этого элементарного прираще." ния берется равной тому запасу по. 20 углу нагрузки, который был на момент задания данного элементарного при" ращения фазового сдвига, Такой алгоритм; регулирования гарантирует устойчивость работы двигателя двойного 25 питания даже при переменном статическом моменте на валу двигателя двойного питания,В большинстве случаев питание исполнительных двигателей двойного 30 питания осуществляется от инверторов с широтно-импульсной или амплитудно-импульсной модуляцией питающих напряжений. В этом случае изменение фазового сдвига происходит дискретно, З 5 через интервалы, кратные фазовой дискрете, которая зависит от числа тактовых импульсов в периоде первой гармоники питающих напряжений,Предусмотрена возможность задания 40 элементарного приращения фазового . сдвига с величиной, равной одной фазовой дискрете. Такое регулированиеобеспечивает режим работы двигателя двойного питания, близкий к шагово му. Величина элементарного приращения фазового сдвига в этом случае оста 3 ется постоянной и достаточно, малой при арбой величине требуемого угла поворота, Реализация такого управле ния оказывается наиболее простой.Электропривод, реализующий способ регулирования угла поворота двигателя двойного питания (в данном случае индукторного двигателя двойного пита ния), содержит двигатель 1 двойного питания, у которого первая 2 и вторая 3 обмотки подключены к выходам соответственно инверторов 4 и 5. Вы 658ход блока 6 задания частоты питающих напряжений подключен к входам регулировки частоты инверторов 4 и 5. Первый выход блока 7 задания фазово" го сдвига подключен к входу регулировки фазы инвертора 4, а второй выход блока 7 задания фазового сдвига - к входу регулировки фазы инвертора 5. Датчик 8 угла поворота механически связан с ротором двигателя 1 двойного питания. Выход датчика 8 угла по" ворота подключен к первому входу пер- вого блока 9 сравнения, к второму входу которого подключен выход блока О задания угла поворота. Выход первого блока 9 сравнения соединен с первым входом регулятора 11 фазового сдвига, Выход датчика 8 угла поворота подклю" чен также к информационному входу блока 12 памяти и первому входу второго блока 13 сравнения, к второму входу которого подключен выход блока 12 памяти. К входу записи блока 12 памяти подключен третий выход блока 7 задания фазового сдвига, Выход второгоблока 3 сравнения соединен с первымвходом блока 14,сравнения, с вторым входом которого соединен выход блока15 вычисления заданного шага. Выход третьего блока 14 сравнения подключен к второму входу регулятора 1 фазового сдвига, выход которого соединен с входом блока 7 задания фазового сдвига, а также с входом блока 15 вычис"; ления заданного шага К третьему входу регулятора 11 фазового сдвига подключен выход блока 16 вычисления элементарного приращения фазового сдвига. К первому входу блока 16 вычисления элементарного приращения фазового сдвига подсоединен выход блока 17 задания максимального угла нагрузки, а к второму входу - выход датчика 18 угла нагрузки, включающего фазовый детектор 19, выход которого является выходом датчика 18 угла нагрузки, и сумматор 20, выход которого подключен к первому входу фазового детектора 19Первый вход сумматора 20 соединен с выходом сигнальной обмотки 21 двигателядвойного питания, Одна иэ фаз второй обмотки 3 подключена к вторым входам сумматора 20 и фазового детектора 19.Блок 6 задания частоты питающих напряжений представляет собой генератор прямоугольных или синусоидаль" ньх импульсов. Датчик 8 угла поворо 143 б 265 10та может быть серийным кодовым датчиком с выходным сигналом в виде параллельного кода, соответствующеготекущему углу поворота ротора (в слу-5чае цифровой системы управления элект"ропривода) или синусно-косинуснымвращающимся трансформатором (в случае аналоговой системы управленияэлрктропривода),1 ОВ качестве блока О задания углаповорота может использоваться вычис-лительная машина более высокого уровня управления с цифровым выходом (дляцифрового варианта электропривода) 5или снабженная цифроаналоговым преобразователем на выходе (для аналогового варианта электропривода).Блоки 9, 13 и 14 сравнения могут бытьвыполнены на основе цифровых сумматоров (для цифрового варианта электропривода) или аналоговых компараторов (для аналогового варианта элект"ропривода).Блок 12 памяти выполняется на баземикросхем оперативных запоминающихустройств (для цифрового вариантаэлектропривода)или на основе аналоговых запоминающих устройств с запоминающими конденсаторами и операционными усилителями по известным схемам, Регулятор 11 Фазового сдвига яв"ляется по своим функциям цифровымили аналоговым коммутатором со схемой совпадения на входе (логическимивходами схемы совпадения являютсявходы первый и второй, а информационным, сигнал с которого коммути"руется на выход, является третийвход, соединенный с выходом блока 16 40вычисления элементарного приращенияФазового сдвига).Блок 15 вычисления заданного шага осуществляет операцию делениявходного сигнала на постоянный коэффициент, равный коэффициенту электрической редукции К . Поэтому в аналоговом варианте электропривода блок 15вычисления заданного шага выполняетсяв виде резисторного делителя напряжения или масштабного усилителя скоэффициентом передачи, равным 1/К,В цифровом варианте электроприводавозможно построение блока 15 вычисления заданного шага с помощью регист 55ров сдвига. Датчик 18 угла нагрузкиможет выполняться по различным известным схемам. В рассматриваемом варианте электропривода используется вариант датчика с использованием сигнальной обмотки, размещенной в пазах второй обмотки 3 двигателя 1 двойно- го питания,.Инверторы 4 и 5 могут выполняться при широтно-импульсной модуляции питающих напряжений по широко распространенным мостовым схемам, а при амплитудно-импульсной модуляции питающих напряжений, например, по известной схеме - с выходным трансформатором, имеющим отводы у"первичной обмотки, коммутируемые силовыми транзисторными ключами, Эти инверторы должны иметь системы управления, обеспечивающие возможность регулировки фазы питающих напряжений.Электропривод работает следующим образомБлок б задания частоты питающих напряжений обеспечивает задание.одинаковых частот первых гармоник питающих напряжений, получаемых от инверторов 4 и 5, Поэтому при отсутствии регулирования двигательдвойного питания находится в режиме синхронного стояния и его ротор неподвижен, При необходимости повернуть ротор двигателя на некоторый угол блок 10 задания угла поворота формирует на своем выходе сигнал, пропорциональный требуемому углу поворота, Этот сигнал сравнивается с помощью первого блока 9 сравнения с действительным углом поворота, значение которого определяется с помощью датчика 8 угла поворота.В результате сравнения.вырабатывается сигнал рассогласования, который поступает на первый вход регулятора 11 Фазового сдвига и разрешает начало регулирования (этот сигнал рассогла- сования с выхода блока 9 сравнения может представлять собой например, логический сигнал, несущий информацию о наличии и знаке рассогласования), С помощью датчика 18 угла нагрузки измеряется текущее (рабочее) значение угла нагрузки, задаваемым с помощью блока 17 задания максимального угла нагрузки, Результат сравнения определяется блоком 1 б вычисления элементарного приращения фазового сдвига и представляет собой наибольшую из возможных (с точки зрения сохранения устойчивости) величину элементарного приращения фазового сдвига при которой двигатель двойно 11 14362го питания еще остается в синхрониэме,Регулятор 11 фазового сдвига задает первоеэлементарное приращениефазового сдвига, равное (или меньшее)Бвеличине, вычисленной блоком 16 вычисления элементарного приращения фазового сдвига, Блок 7 задания фазового сдвига формирует сигналы на из-менение фаэ первых гармоник питающихнапряжений для инверторов 4 и 5, Сигналы на изменение Фаз формируются взависимости от знака требуемого углаповорота. Блок 15 вычисления заданно-го шага определяет величину шага поворота ротора, накоторый должен переместиться ротор двигателя при заданном элементарном приращении Фазовогосдвига. 20Далее задачей системы управленияэлектроприводом является определениемомента, когда двигатель двойногопитания полностью отработает заданныйшаг поворота, чтобы задать следующее 25элементарное приращение фазового сдвига. Эта задача решается путем вычисления действительного шага поворота ро",тора и сравнения его с заданным, Дляэтого по сигналу с третьего выходаблока 7 задания фазового сдвига вблок 12 памяти записывается начальное(на момент начала регулирования) значение угла поворота ротора. Второйблок 13 сравнения определяет раз 35ность между текущим значением углаповорота ротора, который начинает изменяться под воздействием элементарногоприращения Фазового сдвига, и начальным его значением, т.е, определяется величина действительного шагаповорота ротора, Эта величина с помощью блока 14 сравнения сравнивается с заданным шагом поворота ротора,вычисленным ранее с помощью блока 15 45вычисления заданного шага.Если сигнал рассогласования на выходе блока 14 сравнения имеется, тоон, поступая на второй вход регулятора 11 фазового сдвига, запрещает подачу очередного приращения фазовогосдвига. Когда сигнал рассогласованияна выходе блока 14 сравнения станетравен нулю, регулятор 11 фазовогосдвига задаст следующее элементарноеприращение Фазового сдвига. При этомблок 7 задания фазового сдвига сформирует задания на изменения фаз первого и второго питающих напряжений и 65 12одновременно вьдаст со своего третьего выхода сигнал на запись в блок 12памяти нового значения угла поворотаротора которое имеет место в данныймомент. Величина нового элементарного приращения фазового сдвига такжеможет оказаться иной, чем для предьду.щего значения элементарного прираще-.ния Фазового сдвига, так как вычисляется блоком 15 вычисления элементар"ного приращения фазового сдвига. Далее процесс регулирования продолжается до тех пор, пока угол поворотаротора не станет равен требуемому углу поворота ротора, после чего на выходе блока 9 сравнения сформируетсясигнал, запрещающий дальнейшее регулирование. Этот сигнал поступает напервый вход регулятора 11 Фазовогосдвига и регулирование прекращается.Регулирование угла поворота ротора двигателя двойного питания состоит таким образом из следующих этапов: задание требуемого угла поворота ротора, задание первого элементарного приращения Фазового сдвига, ожидание достижения ротором двигателядвойного питания углового положения,соответствующего заданному приращению фазового сдвига, задание следующего элементарного приращения Фазовогосдвига после достижения ротором двигателя углового положения, соответствующего заданному приращению Фазовогосдвига и т,д.Такое регулирование угла поворота "малыми порциями" обеспечиваетустойчивую работу двигателя двойногопитания при любом требуемом угле поворота ротора, так как угол нагрузки никогда не превысит максимальнодопустимого значения,В случае фиксированной величинььэлементарного приращения фазовогосдвига датчик )8 угла нагрузки, сигнальная обмотка 21 и блок 17 заданиямаксимального угла нагрузки отсутст"вуют. Блок 16 вычисления элементарно"го приращения Фазового сдвига просто выдает Фиксированную величину элементарного приращения фазового сдвига.В случае фиксированной велйчины:приращения Фазового сдвига блок 15вычисления заданного шага также меняет свои функции, так как величина заданного шага оказывается постоянной и известной заранее (она равФормула изобретения Способ регулирования углового положения ротора двигателя двойного13143 б 2на элементарному приращению фазовогосдвига, деленному на коэффициентэлектрической редукции К ). Остальныеблоки сохраняют свои Функции,В случае широтно-импульсной илиамплитудно-импульсной модуляции пита"ющих напряжений по синусоидальномузакону фазы питающих напряжений измеияются дискретно, В этом случае 0задают величину элементарного приращения, равнуто одной Фаэовой дискрете(которая определяется как доля периода первой гармоники питающих напряжений, приходящаяся на один тактовый 15импульс). Система управления инвертором с широтно-импульсной ылы амплитудно-импульсной модуляцией в такомслучае оперирует уже це с величиной Фазы, а с номерок тактового ыкпульса, соответствующего требуемойфазе. Каждый тактовый импульс имеетсвою ширину (при широтцой модуляции)или амплитуду (при амплцтудцой кодуляции), а среднее значение папряжения, получаемого при подаче тогоили иного тактового импульса на Обмотку двигателя 1 двойного питания (первую или вторую) равно значе 11 цю синусоидального напряжения при соответствующей Фазе. Например, если в периоде первой гармоники питающих напряжений содержится 36 тактовых импульсов, при переходе от одного тактового импульса к ближайшему другомуфаза изменяется на 10 , Номер 1 тактового импульса соответствует Фазе5 , номер 2 - Фазе 15 , нокер 7фазе 65 и т,п,При отсутствии регулирования на 40каждом такте работы инверторов А и 5(задаваемом блоком б задания частотыпитающих напряжений) номер тактовогоимпульса, который подан на обмоткидвигателя 1,цвойного питания, берется равным номеру предыдущего тактового импульса плюс 1. При регулировании фазового сдвига номер каждогопоследующего тактового импульса берется равным номеру предыдущего плюс г 01 плюс-минус 1 (в зависимости от требуемого направления перемещения ротора и алгоритма. работы блока 7 заданияфазового сдвига), т.е. происходитпроскакивание очередного тактовогоимпульса или задержка на предыдущем(повторение предыдущего).Таким образом, осуществляется принудительное изменение Фазы того или иного пытающего напряжения. Выбор того, какую икеццо фазу и в каком направлении следует менять для обеспечения требуемого угла поворота ротора, осуществляет блок 7 задания фазового сдвига по заранее заложенной в него программе. В простейшем случаеэта программа может быть, например, следующая. Если необходимо повернуть ротор двигателя в направлении, принятом за положительное, то сигнал на принудительное изменение фазы подается только па вход регулировки Фазы инвертора ч, причем Осуществляется перескакивание через Очередной импульс, Если направлецне требуемого ПЕРЕМЕИ,ЕЦЦ 11 РотОРа ОТРКЦатЕттЬЦОЕ, СИГНа;т Ца 17 ттт 111 ЧДИ 1 ЕЛЬ;1 ОЕ ЫЗМЕЦЕЦЫЕ фазы подается ца вход регулировки фазы только ыттвертора 5, причем Осуществляется также перескакивание через очередной тактовый импульс. Такая цр 01"раьтма Относгтелы.О просто реализуется 11 Обладает снОЙством симметрии, .Знак направления перекешецыя ротора Определяется с помощью пер- вого блока .1 сравнения и поступает ца первый вхоц регулятора 11 фазового сдвига.Таким Образок, предлагаемый способ РЯГУЛЦРОВант 1 Я УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ РО тОра Лт 1 ЗИГатЕЛя дзойНОГО Питацыя Г 1 ОЗ- валяет обеспечить контроль величины задаваемого приращения Фазового сдвига между напряжециями, пытающими обмотки двигателя, а также Обеспечить применение мгновенного значения угла нагрузки в заданных пределах, благодаря чеку по сравнению с ызвестнык способом гарантируется нахождение двигателя двойного питания в синхро-. низме при любой величине требуемого угла поворота ротора и повышается устойчивость.Лдапт 11 вный регулятор скорости обеспечиваег наискорей 1 ц 1 ую отработку заданного перемещения ротора при ограничениях на величину мгновенного значения угла нагрузки, Изменения момента инерции злектропривода или статического мокента на валу двигателя двойного питания не влияют на устойчивость двигателя двойного питания в переходнь 1 х режимах.Заказ 5659/56 Тираж 584 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 14362 питания по авт.св. У 1372582, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения устойчивости двигателя двойного питания в переходных5 режимах, устанавливают питающие переменные напряжения для обмоток укаэанного двигателя в виде последовательности модулированных по ширине или амплитуде в соответствии с синусо идальным законом тактовых импульсов с одинаковыми частотами первых гармо ник, в начале регулирования устанавЛивают требуемый фазовый сдвиг между укаэанными питающими переменными нап" 15ряжениями в виде ряда элементарных приращений фазового сдвига, на интервале регулирования каждого из элементарных приращений фазового сдвига измеряют величину действительного уг ла поворота ротора двигателя двойного питания, сравнивают ее с величиной элементарного угла поворота ротора, соответствующей элементарному фа" зовому сдвигу питающих переменных " 25 6516напряжений и при совпадении указан= ных величин переходят к регулированию следующего элементарного прираще" ния фазового сдвига до полной обработки всего фазового сдвига и соответствующего ему углу поворота ротора двигателя двойного питания. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что величину элемен тарного приращения фазового сдвига выбирают равной величине запаса по уг лу нагрузки, определенной в результате сравнения измеренного текущего эна" чения угла нагрузки с максимально допустимым его значением.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что величину элементарного приращения фазового сдвига выбирают равной величине фаэовой дискреты, определенной как часть пе" риода первой гармоники питающих напряжений, приходящуюся на один тактовый импульс,

Смотреть

Заявка

4229541, 13.04.1987

КРАСНОЯРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

БРОНОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, БАЛАБАЕВ ВАЛЕРИЙ ВИКТОРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02P 7/46

Метки: двигателя, двойного, питания, положения, ротора, углового

Опубликовано: 07.11.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/9-1436265-sposob-regulirovaniya-uglovogo-polozheniya-rotora-dvigatelya-dvojjnogo-pitaniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ регулирования углового положения ротора двигателя двойного питания</a>

Похожие патенты