SU1443113A1 - Устройство дл управлени вентильным электродвигателем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в приводах рулевых машин летательных аппаратов. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем обеспечени  управлени  как частотой вращени , так и изменением направлени  вращени  и фиксации ротора электродвигател  по одному управл ющему сигналу. Устройство дл  управлени  бесконтактным двигателем посто нного тока снабжено двум  последовательно соединенными диодами 6, 7, алгебраическим сумматором 10, двум  компараторами 8, 9 и логическим элементом 11 ИЛИ-НЕ. Входы логичес ко- го элемента 11 соединены с выходами компараторов 8, 9. Вход компаратора . 8 соединен с анодом одного из диодов бис одним из суммирующих входов сумматора 10. Второй суммирующий вход сумматора IО подключен к выходу логического элемента 11. Вычитающий вход сумматора 10 соединен с катодом диода 7 и входом компаратора 9. Выход сумматора 10 подключен к входу широтно- импульсного модул тора 1. Входы логического блока 2 управлени  коммутатором 3  корной обмотки синхронной машины 4 соединены соответственно с выходами компараторов 8, 9, модул тора I и датчика 5 положени  ротора синхронной машины. Частота вращени  бесО (Л со

Description

1Д431

контактного двигател  посто нного то ка определ етс  модулем управл ющего сигнала, а направление вращени  - знаком этого сигнала. При сн тии управл ющего сигнала двигатель автоматически переходит в тормозной режим с последующей фиксацией вала, Огра13

ничение тока в режиме заторможенного двигател  осуществл етс  выбором скважности широтно-импульсного модул тора 1, котора  определ етс  напр жением на выходе элемента 11 ИЛИ-НЕ и коэффициентом передачи сумматора 10 по входу 12, 2 ил.

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к электроприводу , и может быть использовано в приводах .рулевых машин летательных аппа- ратов, в след щих системах дл  управлени  частотой вращени , задани  направлени  вращени , торможени  и фиксации вала электродвигател .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  как управлени  частотой вращени , так и изменени  направлени  вращени , торможени  и фиксации ротора электродвигател  по одному уп- равл ющему сигналу,

На фиг.1 изображена функциональ- нал схема устройства; на фиг,2 - диаграммы сигналов, по сн ющие работу устройства дл  управлени  вентиль- ным электродвигателем.

Устройство содержит последовательно соединенные широтно-импульсный модул тор 1, по первому входу и выходу четырехвходовый блок 2 логического управлени , силовой коммутатор 3, выход которого подключен к  корной обмотке синхронной машины 4. Устройство дл  управлени  содержит также датчик 5 положени  ротора, механически св занный с ротором синхронной машины 4, выход которого подключен к второму входу логического блока 2 управлени . Дополнительно устройство дл  управлени  содержит два по следовательно включенных диода 6 и 7 два компаратора 8 и 9, алгебраический сумматор 10 с одним вычитающим и двум  суммирующими входами и логический элемент ИЛИ-НЕ 11. Первый и второй входы логического элемента 11 подключены соответственно к выходу первого 8 и второго 9 компара ..

10 15

20

25 зо 35

40

торов, к третьему и четвертому входам логического блока 2 управлени . Выход логического элемента 11 подключен к первому суммирующему входу 12 сумматора 10, вычитающих 13 и второй суммирующий 14 входы которого подключены соответственно к входу первого компаратора 8, объединенного с анодом-первого диода 6, и входу второго компаратора 9, объединенного с катодом второго диода 7. Обща  точка соединени  диодов 6 и 7  вл етс  входом управлени  устройства. Выход сумматора 10 подключен к входу широтно-импульсного модул тора 1,

Устройство работает следующим образом .

При наличии на входе устройства управлени  бесконтактным двигателем посто нного тока положительного сигнала управлени  протекает ток через второй диод 7. При этом по вл етс  положительный сигнал на входе второго компаратора 9 и на втором суммирующем входе 14 сумматора 10, Наличие положительного сигнала на входе компаратора 9 приводит к его срабатыванию , на его выходе по вл етс  сиг нал, соответствзтощий логической 1, который подаетс  на четвертый вход блока 2 логики, по которому задаетс  правое направление вращени . При положительном сигнале на входе 14 сумматора 10 на его выходе по вл етс  напр жение , пропорциональное управл ющему сигналу Uu.. Напр жение на выходе сумматора 10 определ ет коэффициент заполнени  широтно-импульсного модул тора 1, Коэффициент заполнени  широтно-импульсного .модул тора 1 пропорционален напр жению управлени  Uu,,

Блок логики выдает импульсы управлени  ключами силового коммутатора 3, обеспечива  при наличии сигналов на выходах тиротно-импульсного модул тора 1 и компаратора 9 правое направление вращени  синхронной машины 4. Частота определ етс  коэффициентом заполнени  широтно-импульсного модул тора 1.

При отрицательном значении сигнала управлени  ток протекает через первый диод 6, На входе первого компаратора 8 и на вычитающем входе сумматора 10 по вл ютс  отрицатель- ные сигналы. Это приводит к срабатыванию компаратора 8, На его выходе по вл етс  сигнал, соответствующий логической 1, (tj, фиг.2), который подаетс  на вход блока 2 логики, по которому задаетс  левое направление вращени . Отрицательное напр жение на входе 13 сумматора 10 обеспечивает коэффициент заполнени  широтно-им- - пульсного модул тора 1, пропорционапь ный модулю сигнала управлени . В этом случае при наличии сигналов на выходах широтно-импульсного модул тора 1 и компаратора 8 синхронна  машина 4 вращаетс  влево, частота вращени  пропорциональна модулю сигнала управлени .

Если сигнал управлени  Ujj 0 ( tji, фиг.2), то на выходах компараторов 8 и 9 и, следовательно, на треть- ем и четвертом входах блока 2 логически имеет место сигнал логического О, В этом случае по сигналам блока 2 логики синхронна  машина 4 переводитс  в тормозной режим с последую- щей фиксацией ротора, В этом режиме: на выходе логического элемента 11 по вл етс  логическа  1, котора  подаетс  на первый суммирующий вход 12 сумматора 10, что обеспечивает такой коэффициент заполнени  широтно-импульсного модул тора 1 в режимах торможени  и фиксации ротора, при котором величина тока в  корных обмотках синхронной машины 4 не превышает допус- тимого значени .

Таким образом, устройство дл  управлени  вентильным электродвигате- лен при наличии.только одного управл ющего сигнала, знак и модуль кото-

13

рого определ ют, соответственно, направл ющие и частоту вращени  двигател , предусматривает автоматическое торможение двигател  и фтссацию его ротора при отсутствии управл ющего сигнала. Это позвол ет расширить область применени  электроприводов, реализованных на базе вентильных электродвигателей , и уменьшить аппаратурные затраты дл  св зи их с внешними устройствами.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  вентильным электродвигателем, выполненным на базе синхронной машины, содержащее датчик положени  ротора синхронной машины, последовательно соединенные между собой широтно-импульс ный модул тор, четырехвходовый логический блок управлени , коммутатор  корной обмотки синхронной машины, второй вход логического блока управлени  соединен с выходом датчика положени , о тличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  как управлени  частотой вращени  так и изменени  направлени  вращени  торможени  и фиксации ротора по одному управл ющему сигналу, дополнительно введены два последовательно включенных диода, два компаратора, алгебраический сумматор с одним вычитающим и двум  суммирующими входами, логический элемент ИЛИ-НЕ,первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу первого и второго компараторов и к третьему и четвертому входам логического блока управлени , выход логического элемента ИЛИ-НЕ подключен к первому суммирующему входу сумматора, вычитающий и второй суммирующий входы которого подключены соответственно к входу первого компаратора, объединенного с анодом первого диода, и к входу второго компаратора, объединенного с катодом второго диода, обща  точка соединени  диодов  вл етс  входом управлени  устройства, а выход сумматора подключен к входу широтно- импульсного модул  т(5ра.

   f Прадое

   /ledoe

   Pu.z.2