Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ЭЛЕКТРОПРИВОД
ЭЛЕКТРОПРИВОД

ЭЛЕКТРОПРИВОД

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для управления электродвигателями переменного тока. Сущность: в электроприводе с двухфазным синхронным двигателем 1 формирователь 8 импульсов управления составлен из двух инверторов 9,10 и двух двухвходовых логических элементов И 11, 12. Выходы формирователя 8 подключены к управляющим входам ключей анодной и катодной групп мостового инвертора 2 в цепи обмотки статора двигателя 1. Указанное выполнение формирователя импульсов управления позволяет упростить схемы электропривода, сохранив при этом выходные характеристики электропривода. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2046517
Класс(ы) патента: H02K29/06, H02P7/42
Номер заявки: 5041124/07
Дата подачи заявки: 06.05.1992
Дата публикации: 20.10.1995
Заявитель(и): Научно-производственное объединение "Ротор"
Автор(ы): Лукашенко А.Г.; Попов В.И.; Брезе Е.Ю.
Патентообладатель(и): Научно-производственное объединение "Ротор"
Описание изобретения: Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями переменного тока.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управления электроприводом переменного тока, содержащее электродвигатель, трехфазный мостовой инвертор, выходы которого подключены к выводам обмотки статора электродвигателя, задатчик фазных токов, два датчика тока, включенные в соответствующие фазные цепи обмотки статора электродвигателя, два регулятора фазных токов, первые входы которых соединены с соответствующими выходами задатчика фазных токов, а вторые входы с выходами соответствующих датчиков тока, формирователь импульсов управления, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих ключей мостового инвертора. Кроме того, в состав устройства входят дополнительные формирователи задания тока и действительного значения тока.
Недостатком известного устройства является его сложность, обусловленная наличием дополнительных формирователей.
Техническая задача упрощение схемы электропривода.
Поставленная задача решается тем, что в электроприводе, содержащем электродвигатель, трехфазный мостовой инвертор, выходы которого подключены к выводам обмотки статора электродвигателя, задатчик фазных токов, два датчика тока, включенные в соответствующие фазные цепи обмотки статора электродвигателя, два регулятора фазных токов, первые входы которых соединены с соответствующими выходами задатчика фазных токов, а вторые входы с выходами соответствующих датчиков тока, формирователь импульсов управления, два выхода которого подключены к управляющим входам двух ключей анодной группы трехфазного мостового инвертора, а два других выхода к управляющим входам двух его ключей катодной группы, формирователь импульсов управления составлен из двух инверторов и двух двухвходовых логических элементов И, причем вход первого инвертора объединен с первым входом первого логического элемента И и подключен к выходу первого регулятора фазных токов, соединенному с управляющим входом третьего ключа катодной группы трехфазного мостового инвертора, а вход второго инвертора объединен с первым входом второго логического элемента И и подключен к выходу второго регулятора фазных токов, соединенному с управляющим входом третьего ключа анодной группы трехфазного мостового инвертора. Выход первого инвертора связан с вторым входом второго логического элемента И, а выход второго инвертора с вторым входом первого логического элемента И, при этом выходы первых инвертора и логического элемента И образуют первую пару, а выходы вторых инвертора и логического элемента И вторую пару выходов формирователя импульсов управления.
Применение изобретения в промышленности позволит упростить схему электропривода, исключив ряд элементов, сохранив при этом все функции электропривода, обеспечив требуемый режим коммутации его фазных обмоток.
На фиг. 1 показана схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2 эпюры токов в фазных цепях статорной обмотки электродвигателя.
Электропривод содержит двухфазный синхронный электродвигатель 1 с возбуждением от постоянных магнитов, трехфазный мостовой инвертор 2, выходы которого подключены к выводам обмотки статора электродвигателя, задатчик 3 фазных токов, два регулятора 4 и 5 фазных токов, первые входы которых соединены с соответствующими выходами задатчика 3 фазных токов, а вторые входы с выходами датчиков 6, 7 тока, включенных в соответствующие фазные цепи обмотки статора электродвигателя, формирователь 8 импульсов управления, два выхода которого подключены к управляющим входам двух ключей анодной группы трехфазного мостового инвертора 2, а два других выхода к управляющим входам двух его ключей катодной группы, причем формирователь 8 импульсов управления составлен из двух инверторов 9, 10 и двух двухвходовых логических элементов И 11, 12. Вход инвертора 9 объединен с первым входом логического элемента И 11 и подключен к выходу регулятора 4 фазных токов, соединенному с управляющим входом третьего ключа катодной группы трехфазного мостового инвертора 2, вход инвертора 10 объединен с первым входом логического элемента И 12 и подключен к выходу регулятора 5 фазных токов, соединенному с управляющим входом третьего ключа анодной группы трехфазного мостового инвертора 2. Выход инвертора 9 связан с вторым входом логического элемента И 12, а выход инвертора 10 с вторым входом логического элемента И 11, при этом выходы инвертора 9 и логического элемента И 11 образуют первую пару, а выходы инвертора 10 и логического элемента И 12 вторую пару выходов формирователя 8 импульсов управления.
Электропривод работает следующим образом.
При наличии логической "1" на выходах формирователя 8 импульсов управления соответствующий ключ трехфазного мостового инвертора 2 открывается, а при наличии логического "0" закрывается.
Допустим в момент времени t0 (фиг. 2) выходные сигналы Q4 и Q5 регулятора 4 и 5 фазных токов имеют нулевые значения, т.е. Q4 0, Q5 0 (в данном примере в качестве регуляторов фазных токов используются пороговые элементы с гистерезисной характеристикой). В этом случае на выходах формирователя 8 импульсов управления сигналы принимают значения К1 1, К2 0, К3 0, К4 0, К5 0, К6 1, что соответствует замыканию ключей К1 и К6 трехфазного мостового инвертора 2. Обмотки фаз электродвигателя последовательно подключаются к источнику питания мостового инвертора, и ток в них начинает нарастать со скоростью Uп/2L, где Uп напряжение питания мостового инвертора; L индуктивность обмоток электродвигателя 1.
В момент t1 выходные сигналы регуляторов 4 и 5 фазных токов принимают значения Q4 0, Q5 1, так как в фазе А изменилось задание IAз, а в фазе В был достигнут верхний фиксированный уровень нагрузки, что привело к переключению порогового элемента 5. Замыкаются ключи К1, К4, К5. Ток в фазах А и В соответственно возрастает и убывает с темпом Uп/L.
В момент t2 ток фазы В достигает нижнего фиксированного уровня нагрузки. При этом выходные сигналы Q4 0, Q5 0. Включаются ключи К1 и К6. Ток в фазе А протекает по цепи LA диод ключа К3 К1 LA, а ток в фазе В рекуперирует энергию через диоды ключей К3 и К6.
В момент t3, когда ток в фазе В достигает верхнего фиксированного уровня, происходит переключение регулятора 5 фазного тока и изменение сигнала Q5 1. При этом на выходе формирователя 8 импульсов управления появляются сигналы, замыкающие ключи К1, К4, К5. Ток в фазе А возрастает, а в фазе В спадает с темпом Uп/L до момента t5, когда переключается пороговый элемент 4. Сигналы Q4 и Q5 принимают значения Q4 1, Q5 1. Замыкаются ключи К2 и К5. Токи в обмотках электродвигателя спадают с темпом Uп/L до тех пор, пока ток в фазе В не станет равным нулю (момент t6), после чего темп изменения тока в фазе А становится равным Uп/L, а в фазе В останется нулевым. Далее электропривод работает аналогично.
Формула изобретения: ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий электродвигатель, трехфазный мостовой инвертор, выходы которого подключены к выводам обмотки статора электродвигателя, задатчик фазных токов, два датчика тока, включенных в соответствующие фазные цепи обмотки статора электродвигателя, два регулятора фазных токов, первые входы которых соединены с соответствующими выходами задатчика фазных токов, а вторые входы с выходами соответствующих датчиков тока, формирователь импульсов управления, два выхода которого подключены к управляющим входам двух ключей анодной группы трехфазного мостового инвертора, а два других выхода к управляющим входам двух его ключей катодной группы, отличающийся тем, что формирователь импульсов управления составлен из двух инверторов и двух двухвходовых логических элементов И, вход первого инвертора объединен с первым входом первого логического элемента И и подключен к выходу первого регулятора фазных токов, соединенному с управляющим входом третьего ключа катодной группы трехфазного мостового инвертора, а вход второго инвертора объединен с первым входом второго логического элемента И и подключен к выходу второго регулятора фазных токов, соединенному с управляющим входом третьего ключа анодной группы трехфазного мостового инвертора, выход первого инвертора связан с вторым входом второго логического элемента И, а выход второго инвертора с вторым входом первого логического элемента И, при этом выходы первых инвертора и логического элемента И образуют первую пару, а выходы вторых инвертора и логического элемента И вторую пару выходов формирователя импульсов управления.