Способ управления @ -фазным параметрическим бесконтактным электродвигателем постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение КПД путем увеличения электромагнитного момента и повышение равномерности вращения ротора. В способ управления т-фазным параметрическим бесконтактным электродвигателем постоянного тока на каждом интервале коммутации ключей 19 - 22 в цепи якорной обмотки электродвигателя 23 к источнику питания подключают две секции якорной обмотки , сдвинутые между собой на угол 360 . Отключение т-секций осуществляют по командам управления, поступающим с одновибратора 13 на С входы D-триггеров 15 - 18. Регулятор 14 скорости регулирует амплитуду подводимого к ключам 19-22 напряжения , обеспечивая стабилизацию частоты варщения при изменении момента .нагрузки по результатам сравнения сигналов задающего генератора 24 и датчика 2 частоты вращения электродвигателя 23. Сокращение относительной длительности импульсов по сигналам с одновибратора 13 обеспечивает более раннее отключение секций, что уменьшает время затухания тока в отключенной секции и в результате повьшает среднее значение вращающего момента. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1464277 А 1 (51) 4 Н 02 Р 6/00

ШЫ%"l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3980536/24-07 (22) 23.09.85 (46) 07.03.89. Бюл. 9 9 (72) С.А. Гаврилко, А.П. Федоров, Л.П. Янченко и В,Т. Суровицкий (53) 62-83: 621. 316. 718. 05 (088 ° 8) (56) Овчинников И.Е., Лебедев Н.И.

Бесконтактные двигатели постоянного тока.

Авторское свидетельство СССР

Р 660159 кл. Н 02 K 29/06, 1979, Авторское свидетельство СССР

Ф 995217, кл. Н 02 К 29/06, 1983. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ m-ФАЗНЦИ IIAРАИЕТРИЧЕСКИМ БЕСКОНТАКТНЫИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение КПД путем увеличения электромагнитного момента и повышение равномерности вращения ротора.

В способ управления m-$aa параметрическим бесконтактным электродвигателем постоянного тока на каждом интервале коммутации ключей

19 — 22 в цепи якорной обмотки электродвигателя 23 к источнику питания подключают две секции якорной обмотки, сдвинутые между собой на угол о

360 . Отключение m-секций осуществляют по командам управления, поступающим с одновибратора 13 на С входы D-триггеров 15 — 18. Регулятор 14 скорости регулирует амплитуду подводимого к ключам 19 — 22 напряжения, обеспечивая стабилизацию частоты варщения при изменении момента

-.нагрузки по результатам сравнения сигналов задающего генератора 24 и датчика 2 частоты вращения электродвигателя 23. Сокращение относительной длительности импульсов по сигналам с одновибратора 13 обеспечивает более раннее отключение секций, что уменьшает время затухания тока в . отключенной секции и в результате повышает среднее значение вращающего момента. 2 ил.

1464277

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах параметрических бесконтактных электродвигателей пос5 тоянного тока.

Цепью изобретения является повышение КПД путем увеличения электромагнитного момента и повышение равномерности вращения ротора. 10

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, обеспечивающего реализацию предлагаемого способа; на фиг. 2 - диаграммы сигналов.

Устройство для реализации способа

1 управления содержит двтчик 1 положения ротора (фиг. 1) и датчик 2 частоты вращения, механически соединенные с ротором m-фазного параметрического бесконтактного электродви- 20 гателя 3 постоянного тока. Выходы датчика 1 положения соединены с входами формирователей 4-7 коротких импульсов, и входами логических элементов И 8-11. Выходы формирователей

4-7 подключены к соответствующим входам логического элемента ИЛИ 12, выход которого соединен с одним входом одновибратора 13, к другому входу которого подключен выход регулятора

14 скорости. Выход одновибратора 13 соединен с С-входами триггеров 15-18.

К.S-входам триггеров 15-t8 подключе, ны выходы логических элементов И 8-11.

Выходы триггеров 15-18 .н второй выход регулятора 14 скорости подключены к управляющим и информационным входам ключей 19-22 соответственно, выходы которых соединены с секциями

23 фазных обмоток m-фазного парамет- щ0 рического электродвигателя 3. Выходыдатчика 2 скорости и задающего генератора 24 соединены с соответствующими входами регулятора 14 ско" рости. 45

При вращении ротора электродвигателя 3 датчик положения ротора формирует сигналы Ф -Ф4, каждый из ко.-. торых управляет коммутацией соответствующей фазы (секции) электродвигателя 3. Сигналы Ф,-Ф поступают на входы формирователей 4-7 коротких . формирующих сигналы Р, -Р по передним фронтам импульсов Ф, "Ф .

Далее эти сигналы поступают на входы логического элемента ИЛИ 12. Одновибратор 13 запускается короткими импульсами А элемента ИЛИ 12 и формирует импульсы ОВ (фиг. 2), относительная длительность которых определяется амплитудой напряжения U, поступающего из блока 14. Регулятор

14 скорости регулирует подводимое к ключам 19-22 напряжение по амплитуде, обеспечивая стабилизацию частоты вращения при изменении момента нагрузки на основе сравнения сигналов задающего генератора 24 и датчика 2 частоты вращения. Напряжение U формируется пропорциональным частоте вращения 2 ротора электродвигателя

3. На входы D-триггеров 15-18 поступают на С-вход сигналы одновибратора ОВ; íà S-вход сигналы И -И„ . На выходе триггеров формируются сигналы Ф, -Ф управляющие работой ключей

19-22. Ключи обеспечивают подачу на фазы электродвигателя напряжений

U,-U .

На каждом интервале сс„ коммутации ключей в цепи якорной обмотки по командам датчика 1 положения ротора подключаются к источнику питания две сдвинутые между собой на угол 360 /m секции (фазы) якорной обмотки, Отключение секций производится по командам управления. Амп-литуда импульса питающего напряжения регулируется по результатам сравнения измеренной частоты вращения . ротора электродвигателя с заданным значением.

При большой электромагнитной постоянной времени якоря двигателя, характерной для параметрических электродвигателей, разряд тока в отключаемой секции затягивается, что приводит к изменению знака вращающего момента. Этот эффект проявляется тем сильнее, чем выше частота вращения.

Сокращение относительной длительности импульсов питающего напряжения, обеспечивающее более раннее отключение секций, уменьшает проявление этого эффекта, что обеспечивает увеличение среднего значения вращающего момента, повышение равномерности вращения ротора и, обусловленное этим, повышение КПД двигателя.

Формула и з обретения

Способ управления ш-фазным параметрическим бесконтактным электродвигателем постоянного тока, при котором на каждом интервале коммутации

Составитель А. Головченко

ТехРеД 11.Дидык Корректор 3 Лончакова

Редактор Г. Волкова

Заказ 832/57 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

1464277 4 ключей в цепи якорной обмотки элек- плитуду импульса питающего напряжетродвигателя по командам датчика по- ния, отличающийся тем, ложения ротора упомянутого электро- что, с целью повышения КПД путем двигателя подключают к источнику

5 увеличения электромагнитного моменпитания две сдвинутые между собой . та и повышения равномерности вращео на угол 360 /m секции якорной обмот- ния ротора, в процессе регулирования ки с последующим отключением их по амплитуды импульса питающего напрякомандам управления, при этом из- жения при увеличении частоты вращемеряют частоту вращения ротора элек- 10 ния уменьшают относительную длитель, Ф г тродвигателя, сравнивают ее с задан- ность „ = „/T„ импульса питающеным значением частоты вращения и по го напряжения, С„ — длительность имрезультатам сравнения регулируют ам- пульса, Т„ — период коммутации.