Вентильный электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть -использовано в системах управления с повьппенными требованиями к постоянству вращающего момента исполнительного двигателя; Целью изобретения является повышение качества регулирования. Вентильный электропривод содержит синхронный электродвигатель, обмотки 2 и 3 которого подключены к регуляторам 4 и 5 тока соответственно-. На валу электродвигателя установлены тахогенератор и кодовый датчик 14 углового положения ротора. Выход датчика 14 подключен к одному входу постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 13 и через ПЗУ 8 и 9, умножающие цифроаналоговые преобразователи 6 и 7, к упр авляющим входам регуляторов 4 и 5 тока. Выход тахогенератора соединен с первым входом узла 11 сравнения. На второй вход этого узла подается сигнал задания скорости. Выход узла 11 подключен к входу умножающего цифроаналогового преобразователя 10 и через аналого-цифровой преобразо- i (Л 1C 4 СО Од 00 4;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1249684 (50 4 Н 02 Р 6/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3860478/24-07 ,(22) 28.02.85 (46) 07.08.86. Бюл. Ф 29 (71) Рязанский радиотехнический институт и Завод "Машиноаппарат" (72) Ю.M,Беленький, В.Н.Князев, М.N.Mèíêèí и В.Б.Никулин (53) 62-83.621.313.392(088.8) (56) Бродовский В.Н., Иванов Е.С.

Приводы с частотно-токовым управлением. М.: Энергия, 1974, с. 31.

Балаклай В.Г., Крюк И.П., Лукьянов Л.И. Интегральные схемы аналогоцифровых и цифроаналоговых преобразователей. M. Энергия, 1978, с. 76-77.

Синтез позиционных систем программного управления./Под ред. А.А.Вавилова. Л.: Иашиностроение, 1977, с. 187.

Авторское свидетельство СССР и 653713, кл. Н 02 P 6/00, опублик.

1979.

Патент США В 4409526, кл. Н 02 К 29/00, опублик. 1983.

Патент США Ф 4223261, кл. Н 02 P 7/44, опублик 1981. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к.электротехнике и может быть использовано в системах управления с повьппенными требованиями к постоянству вращающего момента исполнительного двигателя.

Целью изобретения является повьппение качества регулирования. Вентильный электропривод содержит синхронный электродвигатель, обмотки 2 и 3 которого подключены к регуляторам 4 и 5 тока соответственно. На валу электродвигателя установлены тахогенератор и кодовый датчик 14 углового положения ротора. Выход датчика 14 подключен к одному входу постоянного задо- ж минающего устройства (ПЗУ) 13 и че- . g рез ПЗУ 8 и 9, умножающие цифроаналоговые преобразователи 6 и 7, к уп С равляющим входам регуляторов 4 и 5

° тока. Выход тахогенератора соединен с первым входом узла 11 сравнения. >„,ь

На второй вход этого узла подается ЬР сигнал задания скорости. Выход узла 11 подключен к входу умножающего цифроаналогового преобразователя 1О и через аналого-цифровой преобразоОО !

1249684

10 ватель 12 к другому входу ПЗУ 13.

В вентильном электроприводе компенсируются пульсации вращающего момента в более широком диапазоне режимов работы. Это обусловлено возможностью выбора из ПЗУ 13 корректирующей функции, компенсирующей отклонения враИзобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводам с вентильным двигателем постоянного тока, и может быть использовано в системах управления в повышенными требованиями к постоянству вращающего момента исполнительного двигателя.

Целью изобретения является повышение качества регулирования путем уменьшения пульсаций вращающего мо- мента за счет коррекции форм фазных токов специальными функциями.

На чертеже представлена схема вентильного электропривода.

Вентильный электропривод содержит синхронный электродвигатель 1, фазные обмотки 2 и 3 которого подключены к выходам регуляторов 4 и 5 тока, управляющие входы которых соединены с выходами основных умножающих цифроаналоговых преобразователей (УАЦП)

6 и 7, адресные входы которых соединены с выходами постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) 8 и 9 задания форм фазньж токов, умножающий цифроаналоговый преобразователь (УЦАП) 10, подключенный аналоговым входом к выходу узла 11 сравнения и соединенный с входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 12, выходы которого соединены с m адресными входами постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 13 задания корректирующих функций, и адресных входов которого соединены с выходами кодового датчика 14 углового положения ротора, а выходы соединены с входами дополнительного умножающе. го.цифроаналогового преобразователя

10, при этом на один вход узла 11 сравнения поступает сигнал задания скорости, а на другой — сигнал с датчика 15 скорости. щающего момента от заданного среднего значения на каждом элементарном угле поворота ротора при любом сигнале рассогласования U „ Коррекция производится регулированием токов в фазах синхронного электродвигателя. 1 ил.

1 Вентильный электропривод работает следующим образом.

Информация об угле поворота вала синхронного электродвигателя 1, представленная в двоичном коде о, поступает с выхода кодового датчика 14 углового положения на адресные входы основных ПЗУ и задания форм токов в фазных обмотках, а также на и адресных входов ПЗУ 13.

ПЗУ 8 и 9 преобразуют информацию об. угле поворота вала в синусоидальную и косинусоидальную функции, представленные в двоичном коде. С выходов

ПЗУ 8 и 9 сигналы поступают на цифровые входы соответственно первого 6 и второго 7 УЦАП схемы формирования фазных токов.

В узле 11 сравнения производится

20 сравнение входного сигнала U и сигнала обратной связи по скорости U поступающего с выхода датчика 15 скорости. Сигнал рассогласования U< поступает с выхода узла 11 сравйения 5 на аналоговый вход УЦАП и на вход

АЦП 12. С выхода АЦП 12 информация в двоичном коде E. поступает íà m адресных входов ПЗУ 13. По сигналам

E поступающим с выхода АЦП 12 из

30 всего массива корректирующих функций

Р (oY C ), хранящихся в ПЗУ 13, выбирается та функция F- (ос ), которая соответствует данному значению

Е, а соответственно и П

В дальнейшем при неизменном U и при вращении выходного вала привода на выходе ПЗУ 13 формируется функция

Рх (Е) При изменении U происходит выбор из ПЗУ 13 другой корректирующей функции F- (са), Информация с выхода ПЗУ 13 поступает на адресные входы дополнительно1249684 4 на их величину и форму в динамических режимах работы электропривода.

Составитель N.Ñoí

Техред Д.Олейник КоРРектоР Л.Пилипенко

Редактор А.Шандор

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4338/58

Производственно-полиграфическое предприятие, r.óæãîðîä, ул.Проектная, 4

ro YIIAII 10, который производит умножение сигнала рассогласования U поступающего со схемы 15 сраннейия на корректирующую функцию F (Ы-).

С выхода дополнительного УПАВ 10 аналоговый сигнал U U < F- (<) поступает на аналоговые входы первого и второго 7 УЦАП задачия форм то-, ков в фазных обмотках, которые осуществляют преобразование информации, 1О поступающей с первого 8 и второго 9

ПЗУ, в аналоговые сигналы с умножением их на корректирующие напряжения, На выходе первого УЦАП 6 вырабатывается напряжение Б „, а на выходе второго УЦАЛ 7 — напряжение U>

C выходов первого 6 и второго 7

УЦАП аналоговые сигналы подаются на первые входы соответственно первого

5 и второго 6 регуляторов тока, ко- 20 торые обеспечивают изменение токов в фаэных обмотках 2 и 3 синхронного электродвигателя.

Таким образом, в вентильном электроприводе компенсируются пульсации 25 вращающего момента в более широком диапазоне режимов его работы, так как в нем с необходимой разрешающей способностью, определяемой числом выходных разрядов АЦП 12 и числом. m, адресных входов ПЗУ 13,,при любом сигнале рассогласования U из дополз нительного ПЗУ 13 может быть выбрана корректирующая функция Р- (Й), позволяющая с необходимой точностью, определяемой числом выходных разрядов ПЗУ 13. и числом цифровых входов

УОНИП 10, компенсировать отклонения вращающего момента от заданного среднего значения на каждом элементарном угле поворота вала электропривода, 40 определяемом числом выходных разрядов кодового датчика 14 углового положе. ния и числом и адресных входов ПЗУ 13, а коррекция производится путем регулирования токов в фазах электрической

45 машины, что позволяет исключить влияние индуктивностей и разброса активных сопротивлений фазных обмоток

Формула изобретения

Вентильный электропривод, содержащий синхронный электродвигатель, фазные обмотки которого подключены к выходам соответствующих регуляторов тока, управляющие входы которых соединены с выходами соответствующих основных умножающих цифроаналоговых преобразователей, адресные входы которых соединены с соответствующими выходами постоянных запоминающих устройств задания. форм фазных токов, а аналоговые входы связаны с выходом узла сравнения, на первый вход которого поступает сигнал задания скорости, а второй соединен с выходом датчика скорости, связанного с валом синхронного электродвигателя и кодовым датчиком углового положения ротора, выходы которого соединены с ад»,ресными входами постоянных запоминающих устройств задания форм фазных токов, о т л и ч а ю щ и и с,я тем, что, с целью повышения качества регу-. лирования путем уменьшения пульсаций вращающего момента за счет коррекции форм фазных токов специальными функциями, в него введены аналого-цифровой преобразователь, постоянное запоминающее устройство задания корректирующих функций и дополнительный умножающий цифроаналоговый преобразователь, подключенный аналоговым входом к выходу узла сравнения и соединенный с входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с

m адресными входами постоянного запоминающего устройства задания корректирующих функций, и адресных входов которого соединены с выходами кодового датчика углового положения . ротора, а выходы соединены с соответствующими входами дополнительного умножающего цифроаналогового преобразователя.