Автономная система электрооборудования с вентильным электродвигателем

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4260247/24-07 (22) 11.06,87 (46) 07.02.89. Бюл. Р 5 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (72) P.Ê.Åâñååâ и А.С.Сазонов (53) 62 1.313.392 (088.8) (56) Вентильные двигатели и их применение на электроподвижном составе./

/Под ред. Б.Н. Тихменева. †М.: Транспорт, 1976, с. 1 9-2 1.

Авторское свидетельство СССР

Р 1356134, кл. Н 02 P 6/02, 1986. (54) АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРООБОРУ- .

ДОВАНИЯ С BEHTIUIhHbM ЭЛЕКТРОДВИГАТЕJIEM (57) Изобретение относится к электротехнике, конкретно к регулируемым электрическим машинам переменного тока при работе их от преобразователей частоты, и может быть использовано в системах электропривода и электро-: снабжения транспортных средств. Цель изобретения — уменьшение пульсаций вращающего момента вентильного электрбдвигателя, улучшение энергетических, динамических, массогабаритных

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулируемым машинам переменного тока различного назначения при работе их от преобразователя частоты, и может быть использовано в автономной системе элек„„SU„„1457140 А1 (5D4 Н 02 P 6 02 Н 02 К 29/06 показателей и расширение диапазона регулирования частоты вращения. Индукторы генератора и электромеханического преобразователя вентильного электродвигателя снабжаются дополнительными поперечными обмотками возбуждения, ток которых регулируется так, чтобы проекция вектора потокосцепления возбуждения по поперечной оси на направление, ортогональное вектору тока якоря, была пропорциональна проекции асинхронной составляющей вектора основного потокосцепления на то же направление. Для этого используются вычислительные устройства, с помощью которых по сигналам датчиков тока якоря, возбуждения и углового положения роторов генератора и электромеханического преобразователя вычисляют необходимый закон изме нения основного потокосцепления и регулируют токи возбуждения дополнительных поперечных обмоток возбуждения, используя пропорционально-интегральные регуляторы и усилители токов возбуждения генератора и электромеханического преобразователя. 3 s u. ф-лы, 7 ил. троо ба рудов ания (АСЭ ) транспортных средств с вентильными электродвигателями (ВД).

Целью изобретения является уменьшение пульсаций вращающего момента

ВД, улучшение энергетических, динамиА„=5P . /sin з 145 ч еских, массогабаритных показ ателей и расширение диапазона регулирования частоты вращения.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема АСЭ с ВД; на фиг. 2 и 3 — диаграммы изображающих векторов соответственно генератора и электромеханического преобразователя (ЭМП); на фиг. 4 — функциональная схема вычислительного устройства; на фиг. 5 — функциональная схема блока формирования потокосцеплений якоря; на фиг. 6 " конструктивная схема ЭМП и генератора с датчиком углового положения ротора; на фиг. 7 — конструктивная схема диска ЭМП и генератора.

АСЭ (фиг. 1) содержит генератор

1 переменного тока, ЭМП 2, преобразователь 3 частоты с частотой f на входе и f на выходе, систему 4 управления (СУ), на вход которой поступают сигналы Б,„, U, характеризующие угол запаздывания и угол опережения, датчик 5 углового положения ротора 6 генератора 1, датчик 7 углового положения ротора 8 ЭМП 2, первое и второе вычислительные устройства 9 и 10, пропорционально-интегральные регуляторы 11 и 12, усилители 13 и 14, датчики 15 и 16 тока дополнительных поперечных обмоток возбуждения генератора 1 и ЭМП 2, датчики 17 и 1 8 тока обмоток якорей генератора 1 и ЭМП 2.

Генератор 1 переменного тока включает в себя 2р, -полюсную m 4àçíóþ обмотку 19 якоря, каждая фаза которой выполнена из двух ветвей, расположенных одна относительно другой со сдвигом на угол Ф /р, и соединенных между собой своими разноименными выводами. Индуктор 20 генератора 1 снабжен полюсами с дополнительной обмоткой 21 возбуждения, расположенными относительно полюсов индуктора генератора 1 на угол V/2p, . Дополнительная обмотка 21 возбуждения соединена своими зажимами с выходными зажимами усилителя 13 тока дополнительной обмотки

21 возбуждения генератора 1, входом соединенного с выходом регулятора 11 тока дополнительной обмотки 21 воэ« буждения генератора 1. Первый вход регулятора 11 тока подключен к выходу первого вычислительного устройства 9, второй вход — к выходу датчика 15 тока дополнительной обмотки 21 возбуждения генератора 1 и к одному иэ входов первого вычислительного устрой7140 4 ства 9, другие входы которого связа,ны с выходом сигналов углового положения ротора генератора 1 СУ 4 и с датчиком 17 тока якоря генератора 1, 5

ЭИП 2 включает в себя 2р -полюс1 ную mz-фазную обмотку 22 якоря, каждая фаза которой выполнена из двух ветвей, расположенных одна относительно другой со сдвигом на угол /Zpz и соединенных между собой своими разноименными .выводами. Индуктор

23 ЭМП 2 снабжен полюсами с дополнительной обмоткой 24, расположенными относительно полюсов индуктора ЭИП 2 на угол У» /2р . Дополнительная обмотка 24 возбуждения ЭМП 2 соединена своими зажимами с выходными зажимами усилителя 14 тока дополнительной обмотки 24 возбуждения ЭИП 2, входом соединенного с выходом регулятора 12 тока дополнительной обмотки 24 возбуждения 3MII 2. Первый вход регулятора !2 тока подключен к выходу второрб ro вычислительного устройства 10, второй вход — к выходу датчика 16 тока дополнительной обмотки 24 возбуждения ЭМП 2 и к одному из входов второго вычислительного устройства 10, З0 другие входы. которого связаны с выходом датчика углового положения ротора ЭМП 2 СУ 4 и датчиком 18 тока якоря ЭМП 2.

Обмотка 19 якоря генератора 1 связана с обмоткой 22 якоря ЭМП 2 через

35 преобразователь 3 частоты, управляющие цепи которого связаны с выходом управляющих импульсов СУ 4. СУ 4 содержит входы регулирования угла запаздывания и угла опережения, а также входы, связанные с выходами датчиков 5 и 7 углового положения роторов

6 и 8 генератора 1 ЭИП 2. Выходные сигналы датчиков 5 и 7 углового поло,жения роторов 6 и 8 генератора l.u

ЭМП 2 пропорциональны тригонометрическим функциям углового положения их роторов.

Первое вычислительное устройство

9 по сигналам датчиков 5, 15 и 17 углового положения ротора генератора 1, тока дополнительной обмотки 21 возбуждения генератора 1, тока обмотки ! 9 якоря генерат ор а 1, направления осей фаз которой на фиг, 2 и 3 обозначены как à, b, с, формирует сигнал

5 14571 второе вычислительное устройство 10 по сигналам датчиков 7, 16 и 18 углового положения ротора ЭМП 2, тока дополнительной обмотки 24 возбуждения

ЭМП 2, тока обмотки 22 якоря ЭМП 2

5 формирует сигнал

Ад = а4 рд /sin д гДе !«ggg, Ь!« д пРоекЦии пеРеменных 10 составляющих основного потокосцепления генератора и

ЭМП на оси Г„и f ортогональные направлению векторов тока якоря. генератора и 3MII; л л»

,, д — углы между продольными осями d r» Йд 2р и осями C Яд генератора и ЭМП.

В АСЭ при фазовом: регулировании напряжения генератора 1 и напряжения

ЭИП 2 эквивалентный выпрямленный ток 25 (модуль вектора тока якоря) ЭИП 2 содержит кроме постоянной составляющей переменные составляющие тока, которые и являются причиной пульсации вращающего момента и ухудшения энергетических показателей ВД. Кроме того, вращающий момент ВД является пульсирующим даже при идеально сглаженном эквивалентном выпрямленном токе ЭМП из-за дискретного характера

35 изменения положения вектора тока якоря ЭИП, что приводит при низких частотах вращения к явлению "шагания"

ВД, ограничивая тем самым диапазон регулирования частоты вращения ВД.

Дискретный характер изменения положения вектора тока якоря генератора 1 вызывает пульсацию электромагнитного момента генератора 1 и приводит к ухудшению его энергетических показателей.

Пульсации эквивалентного выпрямленного тока и момента, обусловленные фазовым регулированием напряжения ЭИП и дискретным характером изменения вектора тока якоря ЭМП, можно устранить, если проекцию вектора основного потокосцепления якоря ЭМП на направление Гд, ортогональное вектору тока якоря ЭМП 1, поддерживать равной ее среднему значению путем регулирования тока возбуждения ЭМП по поперечной оси q для чего необходимо компенсировать переменную составII где

Я 6 «о

l- ««I — угол опережений включения тиристорных групп при холостом ходе, определяемый установкой датчика 7 углового положения ротора ЭМП; «! д х — ток возбуждения и индуктивГ д ное сопротивление рассеяния дополнительной поперечной обмотки возбуждения ЭМП.

Аналогично можно устранить пульсации эквивалентного выпрямленного тока и момента, обусловленные фазовым ре-. гулированием напряжения генератора 1 и дискретным характером изменения вектора тока якоря генератора 1. Для этого проекцию вектора основного потокосцепления якоря генератора 1 на направление E ортогональное вектору тока якоря генератора 1 ir, необходимо поддерживать равной ее среднЬму значению путем регулирования тока возбуждения генератора 1 по попереч-. ной оси и, для чего необходимо компенсировать переменную составляющую проекции вектора основного потокосцепления ««у в выражении электроSKr магнитного момента (фиг. 2) (3) Мг (V б„+ V!qr) где () — среднее значение проекции

5K r вектора основного потокосцепления на направление ортогональное вектору тока якоря генератора 1

1, °

40 6 ляющую проекции вектора основного потокосцепления д(р в выралении электромагнитного момента (фиг. 3) д (" &я«д + «ВЕд) iA, где (1 — среднее значение проекции

8я д вектора основного потокосцепления на направление

Гд, ортогональное вектору тока якоря ЭМП 2 1д

Из диаграммы изображакщнх вектс ров (фиг. 3) необходимая величина потокосцепления дополнительной поперечной обмотки 24 возбуждения ЭМП определяется по формуле !!!1 БЕд/з1п "g +»g

«}, Ед хя (2) 7 145

Из диаграммы изображающих векторов (фиг. 2) необходимая величина потокосцепления дополнительной поперечной обмотки 21 возбуждения генератора 1 определяется

И где = ч

Г 6 o s

ding „doggo /sin c„+ dig у гол з апаз дыв ания включ ения при холостом ходе, определяемый установкой датчика 5 углового положения ротора 6 генератора 1;

61.r х — ток возбуждения и индуктивGf ное сопротивление рассеяния дополнительной поперечной обмотки 21 возбуждения генератора 1. .Использование дополнительных поперечных обмоток 21 и 24 возбуждения для компенсации переменных составляющих проекций векторов основных потокосцеплений генератора 1 и ЭМП 2 позволяет избежать дополнительного потребления реактивной. мощности, как это имеет место при применении дополнительных продольных обмоток возбуждения.

На фиг. 2 и 3 диаграммы изображающих векторов для простоты рассмотрения построены без учета углов коммутации тока в фазах ЭМП 2 и генератора 1 (принудительная комиутация).

При наличии углов коммутации вычислительные устройства 9 и 10 определяют проекции переменных составляющих основного потокосцепления д(6

dp g с учетом их амплитуд и фаз на

Ег коммутационном интервале. При этом регулягоры 11 и 12 тока позволяют с достаточной для практики точностью поддерживать как в статике, так и в динамике проекции векторов основного потокосцепления (1, у на уровне, соответствующем их средним значениям, включая и коммутационные интервалы, путем изменения напряжений U< „и на их выходах (фиг. 1).

Первые слагаемые в выражениях (2) и (4) формируются с помощью вы- . числительных устройств 9 и 10, выходные сигналы которых подаются на первые входы пропорционально-интегральных регуляторов 11 и 12 тока, на вторые входы которых подаются сигналы, 7140 пропорциональные токам возбуждения дополнительных поперечных обмоток 21 и 24 возбуждения генератора 1 и ЭМП.

Масштабные коэффициенты на входах регуляторов 11 и 12 выбираются так, что суммарный сигнал определяется выражениями (2) и (4).

За счет интегральных составляющих на выходах регуляторов 11 и 12 вырабатывается сигнал, обеспечивающий после усиления усилителями 13 и 14 необходимое напряжение на дополнительных поперечных обмотках 21 и 24 возбуждения генератора 1 и ЭМП, требуемое для поддержания проекции вектора основного потокосцепления якоря генератора 1 и ЭМП ) ., 4) на уровне, равном их средним значениям.

Выбор соответствующих передаточных функций регуляторов 11 и 12 тока дополнительных обмоток 21 и 24 возбуждения обеспечивает динамику процесса регулирования возбуждения.

25 Вычислительные устройства 9 и 10 (фиг. 4) содержат два координатных преобразователя 25 и 26, блок 27 формирования потокосцеплений якоря, блок

28 выделения среднего значения, блок

30 29 суммирования, блок 30 деления, вход делимого которого подключен к выходу блока 29 суммирования, первым входом соединенного с выходом блока

28 выделения среднего значения, вход которого соединен с вторым входом блока 29 суммирования и с выходом ,второго координатного преобразователя 26, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым вы4п ходами блока 27 формирования потокосцеплений якоря, первым и вторым входами соединенного с первым и вторым выходами первого координатного преобразователя 25, третьим входом — с вы45 ходом датчика 15 ипи 16 тока дополнительной обмотки 21 или 24 возбуждения, четвертым входом — с эквивалентным сигналом возбуждения постоянных магнитов по продольной оси. При этом

50 вход делителя блока 30 деления, четвертый вход второго координатного преобразователя 26 и второй вход первого координатного преобразователя 25 связаны с вторым выходом сигнала yr55 лового положения ротора генератора 1 или ЭМП системы 4 управления. Третий вход второго координатного преобразователя 26, первый вход первого координатного преобразователя 25 связаны

9 145 с первым выходом сигнала углового положения ротора 6 генератора I или

ЭМП системы 4 управления, другие входы первого координатного преобразователя 25 соединены с выходами датчика

17 нли 18 тока обмотки якоря генератора 1 или ЭМП.

Вычислительные устройства 9 и 10 предназначены для определения переменных составляющих проекций векторов основных потокосцеплений генератора 1 и ЭМП на оси, ортогональные векторам токов обмоток якорей генера-. тора 1 и ЭМП и формирования части потокосцеплений дополнительных обмоток 21 и 24 возбуждения генератора 1 и ЭМП согласно выражениям (2) и (4).

Для этого применяется первый координатный преобразователь 25, который состоит из типовых множительных и суммирующих элементов и реализует преобразование тока якоря от фазовых составляющих к продольной и поперечной составляющим по сигналам датчиков !

7 ипи 1 8 и по сигналам углового положения роторов генератора 1 или ЭМП системы 4 управления.

Формирование основных потокосцеплений якоря по осям d, q осуществляется в блоке 27 формирования продольной и поперечной составлякщих потокосцеплеиий (фиг. 5) согласно известным принципам.

Нелинейные элементы 31 и 32 имеют одинаковые характеристики и определяют зависимость основного потока (1 от результирующей намагничивающей силы

I0

Масштабные коэффициенты усилителей 33 и 34 выбираются так, что суммарные сигналы на выходах этих усилителей определяются выражениями

Vq = 05 (V, - V,); (=05 (4 +(p ) °

Далее составляющие основного потокосцепления по осям d, q поступают во второй координатный преобразователь 26, состоящий из типовых множительных и суммирукщих элементов и осуществляющий переход из продольной и поперечной составляющих основного потокосцепления к составлякщей основного потокосцепления 1 1р, ортогональной вектору тока якоря, по следующему соотношению:

20 („) =pр1соsc — g sin, %

Составляющая основного потокосцепления (рЕ поступает на вход блока 28

25 выделения среднего значения на выходе которого получаем среднее значение основного потокосцепления 4> .

Блок 28 может быть выполнен в виде интегратора. Переменную составляющую основного потокосцепления Ь g получаем на выходе блока 29 суммирования как Разность составляющих 4 5Е и (р, подаваемых на вход блока 29 суммирования. На выходе блока 30 деления получаем сигнал, необходимый

З5 для формирования потокосцепления дополнительной поперечной обмотки 21 и 24 возбуждения т.е. (р = f (i).

Намагничивающие силы i, одной половины полюса определяются суммой намагничивающих сил по продольной и поперечной осям (фиг. 5) х пъ4

i1 = 1 + +I + - — "- (1

4 1о х ф

+Ь1 )

Ф а другой половины полюса 1 — разностью х Б

+ 1 — — - - (1 +

d fo х 3

+his ).

Ф

Этим намагничивающим силам соответствуют потокосцепления р, и (, т.е. выходы нелинейных элементов 31 и 32

Ж f (i4 ) СР й(11) А = h(Pg /sin .

Е

40 Генератор 1 и ЭМП 2 (фиг. 6 и 7) выполнены с комбинированным возбуждением, при этом якори генератора 1 и

ЭМП содержат m,-фазный генератор 1 и

m -фазный электромеханический преоб1

45 разователь 2, кольцевые обмотки 19 и 22, жестко закрепленные на тороидальном магнитопроводе 35, а индукторы 20 и 23 генератора 1 и ЭМП 2 расположены с двух торцовых сторон якоря и представляют собой два магнитопроводящих диска 36 с жестко за крепленными на них полюсами с чередующейся полярностью, образованными встречно намагниченными постоянными

55 магнитами 37 (фиг. 7) трапецеидальной формы, между которыми на дисках 36 ротора жестко закреплены дополнительные полюса 38 из магнитомягкого ма11 457 териала, при этом полюса из магнитомягкого и магнитотвердого материалов разделены между собой немагнитным материалом 39, (на фиг. 7 зачернен), 5 магнитотвердые полюса не имеют магнитной связи с дополнительными наружными и внутренними кольцевыми магнитопроводами 40 и 41, жестко закрепленными на магнитопроводящих дисках 10

36 ротора, магнитомягкие полюса 38 имеют непосредственный магнитный контакт либо с наружным, либо с внутренним дополнительными кольцевыми магнитопроводами 40 и 41, диски 36 рото- 15 ра по внутреннему диаметру заканчиваются магнитопроводящими втулками, жестко закрепленными на немагнитопроводящем валу 42, обеспечивая магнитный контакт между двумя дисками 36 2р ротора, на наружной и внутренней поверхностях статора через немагнитные изолирующие втулки 43 и 44 закреплены наружная и внутренняя дополнительные поперечные обмотки возбуждения 25 генератора 1 или ЭМП 2, выполненные в виде наружной и внутренней кольцевых катушек 45 и 46, размещенных во внутреннем пространстве наружного и внутреннего П-образных кольцевых маг- 30 нитопроводов 47 и 48, имеющих магнитный контакт через торцовый зазор с наружным и внутренним дополнительными кольцевыми магнитопроводами 40 и

41, а наружный П-образный кольцевой магнитопровод 47 жестко закреплен через внешнюю немагнитную втулку 49 к корпусу 50.

К наружной поверхности одного из дисков 36, например правого, закреп- 4p лен ротор 51 датчика углового положения, выполненного в виде бесконтактного синусно-косинусного вращающегося трансформатора дискового типа с кольцевыми высокочастотными трансформато- 45 рами 52, статор 53 которого закреплен на внутренней торцовой поверхности подшипникового щита 54.

По сравнению с машинами традиционного исполнения машины торцового типа 50 выгодно отличаются лучшим использованием активных материалов. Так, например, удельная мощность машины на единицу объема возрастает более чем в

2 раза в зависимости от полюсности машины, что приводит при фиксированной рабочей скорости к возрастанию такого важного параметра как момент.

Возрастание момента в фиксированном

140 12 активном объеме машины приводит к

1 увеличению же стко сти механиче ской характеристики P = М/Ьп, что позволяет улучшить динамические возможности в ентильного электродвигателя.

Кроме того, дисковое исполнение генератора и ЭМП приводит к улучшению компоновки установки благодаря малой осевой длине, к увеличению механической жесткости и к улучшению тепловых характеристик за счет лучшего охлаждения, Уменьшению тепловых загрузок генератора и ЭМП способствует также лучшее использование меди за счет сокращения средней длины витка при возрастании его активной длины, так как используются обе активные стороны статора.

Конструктивное исполнение генератора и ЭМП дает возможность почти без ухудшения массогабаритных показателей получить бесконтактное управление суммарным потоком в машине как по величине, так и по фазе.

Использование дополнительной поперечной обмотки возбуждения для ком- . пенсации переменной составляющей проекции вектора основного потокосцепления в генераторе и ЭМП не связано с дополнительным потреблением реактивной мощности, как это имеет место при решении аналогичной задачи с помощью дополнительной продольной обмотки возбуждения. Кроме того, наличие дополнительной поперечной обмотки возбуждения позволяет решать некоторые другие вопросы, например задачи, связанные с компенсацией реакции якоря в машине.

Формула из обретения

1. Автономная система электрооборудования с вентильным электродвигателем, содержащая 2р,-полюсный ш<— фазный генератор переменного тока и вентильный электродвигатель, включающий в себя 2р -полюсный m -фазный электромеханический преобразователь, обмотки якорей которых связаны через преобразователь частоты, управляющие цепи которого связаны с выходом управляющих импульсов системы управления, содержащей входы регулирования угла запаздывания и угла опережения и входы, связанные с выходами датчиков углового положения ротора электромеханического преобразователя и ге1З 14571 нератора, m ôàçíûé датчик тока якоря генератора и m -фазный датчик тока якоря электромеханического преобразователя, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения пульса5 ций вращающего момента вентильного эЛектродвигателя, улучшения энергетических, динамических, массогабаритных показателей и расширения диапазо- 10 на регулирования частоты вращения, в нее дополнительно введены первое и второе вычислительные устройства, пропорционально- интегральные регуляторы, усилители тока и датчики тока дополнительных обмоток возбуждения генератора и электромеханического преобразователя, при этом электромеханический преобразователь и генератор выполнены с кольцевыми обмотками якоря, каждая фаза обмоток якорей электромеханического преобразователя и генератора выполнена из двух ветвей, расположенных одна относительно другой со сдвигом на угол i/р, у 25 .генератора и и/р у электромеханик ческого преобразователя и соединенных между собой своими разноименными выводами, индуктор генератора снабжен полюсами с дополнительной обмоткой возбуждения, расположенными относительно полюсов индуктора генератора .на угол У/2р„, дополнительная обмотка возбуждения генератора соединена зажимами с выходными .зажимами усили-.

35 теля тока дополнительной обмотки возбуждения генератора, входом соединенного с выходом регулятора тока дополнительной обмотки возбуждения генератора, первый вход которого под- 40 ключен к выходу первого вычислительного устройства, второй вход — к выходу датчика тока дополнительной обмотки возбуждения генератора и к одному из входов первого вычислитель- 45 ного устройства, другие входы которо- го подключены к выходу датчика сигналов углового положения ротора генератора, системы управления и датчика

ToKR якоря генератора, индуктор элек- 50 тромеханического преобразователя снабжен полюсами с дополнительной обмоткой возбуждения, расположенными относительно полюсов индуктора электромеханического преобразователя на угол ь /2р, дополнительная обмотка возбуждения электромеханического преобразователя соединена зажимаыи с выходными зажимами усилителя тока до40 полнительной обмотки возбуждения электромеханического преобразователя, входом соединенного с выходом регулятора тока дополнительной обмотки возбуждения электромеханического преобразователя, первый вход которого подключен к выходу второго вычислительного устройства, вторбй вход — к выходу датчика тока дополнительной обмотки возбуждения электромеханического преобразователя и к одному из входов второго вычислительного устройст ва, другие входы которого подключены к выходу сигналов угл6вого положения ротора электромеханического преобразователя системы управления и датчику тока якоря электромеханического преобразователя, причем первое вычислительное устройство выполнено с возможностью формирования выходного сигнала по сигналам датчика тока обмотки якоря генератора, датчика тока дополнительной обмотки возбуждения генератора, датчика углового положения ротора генератора:в соответствии с выражением

"г = А4 г /sine „ где 6И вЂ” проекция переменной сос hct тавляющей основного потокосцепления генератора на ось ., ортогональную направлению вектора тока якоря генератора;

/ — угол между продольной осью d и осью Er генератора, второе вычислительное устройство выполнено с возможностью формирования выходного сигнала по сигналам датчика тока обмотки якоря электромеханического преобразователя, датчика тока дополнительной обмотки возбуждения электромеханического преобразователя и датчика углового положения ротора электромеханического преобразователя в соответствии с выражением

А = Ь ) /sine, где и — проекция переменной сост оба тавляющей основного потокосцепления на ocb.1- ортогональную направлению вектора тока якоря эдектромеханического преобразователя; — угол между продольной осью д и осью элект1S 14571 ромеханического преобразователя.

2. Система по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что первое и второе вычислительные устройства со5 держат два координатных преобразователя, блок формирования потокосцеплений якоря, блок выделения среднего значения, блок суммирования, блок,де- 10 ления, вход делимого которого подключен к выходу блока суммирования, первым входом соединенного с выходом блока выделения среднего значения, вход которого соединен с вторым входом блока суммирования и с выходом второго координатного преобразователя, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым выходами блока формирования потокосцеплений якоря, первым и вторым входами соединенного с первым и вторым выходами первого координатного преобразователя, третьим входом — с выходом датчика тока дополнительной обмотки воз- 2S буждения, четвертым входом — с эквивалентным сигналом поля возбуждения

t по продольной оси, при этом вход делителя блока деления, четвертый вход второго координатного преобразовате- gp ля и второй вход первого координатного преобразователя связаны с вторым выходом сигнала углового положения ротора генератора или электромеханического преобразователя системы управления, третий вход второго координатного преобразователя, первый вход первого координатного преобразователя связаны с первым выходом сигнала углового положения ротора гене-. 40 ратора или электромеханического преобразователя системы управления, другие входы первого координатного преобразователя соединены с выходами датчика тока якоря. 45

3. Система rro nn. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что якори элек тромеханического преобразователя и генератора выполнены в виде m< -фазной у генератора и m -фазной у злектроме- 5р ханического преобразователя кольцевой обмотки, жестко закрепленной на тороидальном магнитопроводе, а индуктор расположен с двух торцовых сторон

40 16 якоря и содержит два магнитопроводящих диска с жестко закрепленными на них полюсами с чередующейся полярностью, образованными встречно намагниченными постоянными магнитами трапецеидальной формы, между которыми на дисках ротора жестко закреплены дополнительные полюса иэ магнитомягкого материала, при этом полюса из магнитомягкого и магнитотвердого материалов разделены немагнитным промежутком, магнитотвердые полюса отделены немагнитным промежутком от дополнительнйх наружных и внутренних кольцевых магнитопроводов, жестко закрепленных на магнитопроводящих дисках ротора, магнитомягкие полюса имеют непосредственный магнитный контакт либо с наружным, либо с внутренним дополнительными кольцевыми магнитопроводами, диски ротора по внутреннему диаметру заканчиваются магнитопроводящими втулками, жестко закрепленными на немагнитном валу, обеслечивая магнитный контакт между двумя дисками ротора, на наружной и внутренней поверхностях статора через немагнитные изолирукщие втулки закреплены наружная и внутренняя дополнительные поперечные обмотки возбуждения, выполненные в виде наружной и внутренней кольцевых катушек, размещенных во внутреннем-пространстве наружного и внутреннего П-образных кольцевых магнитопроводов, имекицих магнитный контакт через торцовый зазор с наружным и внутренним дополнительными кольцевыми магнитопроводами, а наружный П-образный кольцевой магI нитопровод жестко прикреплен через внешнюю немагнитную втулку к корпусу.

4. Система по и. 3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что на наружной поверхности одного из дисков соосно с валом закреплен ротор датчика углового положения, выполненного в виде бесконтактного синусно-косинусного вращающегося трансформатора дискового типа с кольцевыми высокочастотными трансформаторами, статор которого закреплен на внутренней торцовой поверхности подшипникового щита.! 457! 40

1457140

1457140

1457140

40 ЯУ фир, 7

Составитель А. Санталов Техред N.Äèäûê Корректор С.Черни

Редактор А.Ворович

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7492/56 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ ; о=ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5