SU1343535A1 - Электропривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в металлорежущих станках. Целью изобретени   вл етс  улучшение использовани  электродвигател  и повышение равномерности вращени . Указанна  цель достигаетс  выполнением управл емых ключей коммутатора 3 двунаправленными , введением в первую группу коммутатора (т-1) двунаправленных ключей, а в блок управлени  - датчиков 8, 9 состо ни  ключей коммутатора 3, логического блока 7 распределени  импульсов, компараторов 6, та- хогенератора 4, установленного на валу синхронного двигател  1, и вычислител  5 модул . В электроприводе обеспечиваетс  улучшение энергетических характеристик и уменьшение пульсаций вращающегос  момента за счет возможности работы при двупол рном токе одновременно во всех фазных обмотках синхронного двигател  1. 2 ил. $ сл со со ел оо ел

Description

113

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах, где требуетс  регулирование частоты вращени  электродвигател  при посто нстве мощности на нагрузке, например в электроприводах главного движени  металлорежущих станков.

Целью изобретени   вл етс  улуч- шение использовани  синхронного электродвигател  и повышение равномерности вращени  путем уменьшени  пульсаций вращающего момента. .

На фиг.1 приведена функциональна  схема электропривода главного движени  метал торежущего станка; на фиг.2 реализаци  логического блока распределени  импульсов.

Электропривод содержит синхронный электродвигатель 1 с трехфазной  кор ной обмоткой (фиг.1)у кажда  фаза которого выполнена из двух последовательно соединенных частей, причем начала первых частей каждой фазы под ключены к источинку 2 питани , коммутатор 3, выполненный в виде двух групп управл емых ключей-, кажда  из которых составлена из трех ключей, механически св занньш с валом двига-

тел  тахогенератор 4, вьщелитель 5 модул , компаратор 6, логический блок 7 распределени  импульсов и два датчика 8 и 9 состо ни  ключей. Один силовой вывод каждого ключа первой группы подключен к началу соответствующей фазной обмотки, один силовой вывод каждого ключа второй группы подключен к началу второй части одной из фазных обмоток, а другие силовые выводы ключей обеих групп коммутатора объединены в общую точку. Тахогенератор 4, выделитель 5 модул  и компаратор 6 соединены последовательно , а выход компаратора 6 подключен к одному из входов логического блока 7 распределени  импульсов, два других входа которого подключены к выходам датчиков 8 и 9 состо ни  ключей, имеющих по три входа, подключенных к началам соответствующих частей фазных обмоток синхронного электродвигател  1. Управл ющие входы ключей каждой группы коммутатора соединены между собой и подключены к соответствующим выходам логического блока 7 распределени  импульсов.

Логический блок 7 распределени  импульсов может быть составлен из

5

5 о

0

5

0

5

0

5

352

одного логическог о инвертора 10 (фиг.2) и двух трехзходовыхлогических ключей И-НЕ 11 и 12, причем сигнал d1 поступает на вход инвертора 10 и один из входов элемента И-НЕ 11. Выход инвертора 10 соединен с одним из входов элемента И-НЕ 12, на другой вход этого элемента подаетс  сигнал /91, а третий вход элемента И-НЕ 12 подключен к выходу элемента И-НЕ 11, на второй вход которого подключен сигнал /i 2, а третий вход этого элемента подключен к выходу элемента И-НЕ 12, причем выход элемента И-НЕ 11 -jil, а выход элемента И-НЕ 12 - v2,

Электропривод работает следующим образом.

Предположим, что частота вращени  двигател  мала, при этом источник

2питани  вырабатывает трехфазный синусоидальный ток, а у коммутатора

3включена перва  группа ключей и управл ющий сигнал подаетс  по каналу v1. П{)и этом к источнику 2 питани  подключены полные обмотки синхронного электродвигател  1 и он развивает максимальный момент. В таком состо нии коммутатора 3 вращени  электродвигател  1 регулируют, измен   напр жение источника 2 питани 

до тех пор, пока это напр жение не достигнет своего максимального значени  .

При увеличении скорости сигнал с тахогенератора 4 увеличиваетс , и независимо от направлени  вращени  увеличиваетс  сигнал с выхода выде,- лител  5 модул . Когда сигнал с выхода выделител  5 модул  достигнет величины порога срабатывани  компаратора 6, последний переключаетс  в другое состо ние и отключает с выхода логического блока 7 распределени  импульсов 5 управл ющий сигнал . 1,подготовив выдачу управл ющего сигнала |2. Логический блок 7 распределени  импульсов задерживает подачу сигнала j2 до момента прихода сигнала с выхода датчика 8 состо ни  ключей о запирании силовых симисторных ключей первой группы коммутатора 3. После прихода разрешающего сигнала с выхода датчика 8 состо ни  ключей на выходе логического блока 7 распределени  импульсов по вл етс  управл ющий сигнал , включающий вторую группу коммутатора 3. При этом к источнику 2 питани  подключаетс  только часть

обмотки электродвигател  1, и он развивает большую частоту вращени , но меньший момент. Происходит ступенчатое регулирование скорости электродвигател  1 с посто нством мощности.

При снижении скорости устройство работает аналогичным образом, только управл ющий сигнал 1 по вл етс  после разрешающего сигнала с выхода датчика 9 состо ни  ключей.

Плавное регулирование частоты вращени  электродвигател  1 ведут путем изменени  напр жени  источника 2 питани  в пределах работы одной группы ключей коммутатора 3.

На фиг.2 приведена, как пример, электрическа  схема логического блока 7 распределени  импульсов двухступенчатого коммутатора 3.

Логические управлени ,св зывающие входные и выходные величины записываютс  следующим образом:

Т ;

j2 0/1 2 .;

По этим уравнени м легко синтезировать устройство, приведенное на фиг.2.

Таким образом, в электроприводе главного движени  металлорежущего станка осуществл етс  улучшение ис- дюльзовани  синхронного электродвигател  и уменьшение пульсаций вращающего момента за счет обеспечени  возможности работы при двупол рном токе одновременно во всех -фазных обмотках двигател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электропривод, содержащий синхронный электродвигатель с-т-фазной  корной обмоткой, кажда  фаза которой выполнена в виде п последовательно

   соединенных частей, концы фазных обмоток подключены к источнику питани , коммутатор, выполненный в виде п групп управл емых ключей, перва  из которых имеет один управл емый ключ, а другие составлены из m управл емых ключей, один силовой вывод каждого из ключей соединен с началом соответствующей части одной из фазных обмоток, блок управлени , выходы которого подключены к управл ющим входам ключей коммутатора, отличающийс  тем, что, с целью улуч5 шени  использовани  синхронного электродвигател  и повышени  равномерности вращени  путем уменьшени  пульсаций вращающего момента, управл емые ключи коммутатора выполнены дву0 направленными, перва  группа коммутатора снабжена дополнительно (т-1) двунаправленными ключами, один силовой вывод каждого ключа этой группы подключен к началу соответствующей

   5 фазной обмотки, другие силовые выводы ключей всех групп коммутатора объединены в общую точку, управл ющие входы ключей каждой группы соединены между собой, а блок управлени  снаб0 жен п датчиками состо ни  ключей, каждый из которых имеет m входов, подключенных к началам соответствующих частей фазных обмоток, логическим блоком распределени  импульсов с (2п-1) входами и п выходами, образующими выходы блока управлени , (п-1) компараторами и последовательно соединенными тахогенератором, механически св занным с валом синхронQ ного двигател , и выделителем модул , выход которого подключен к входам компараторов, выходы датчиков состо ни  ключей и выходы компараторов подключены соответственно к входам логического блока распределени  импуль 5

   5

   сов.

   oCI flZ /

   //

   Фиг 2

   Редактор И.Николайчук

   Составитель А.Головченко

   Техред Л.Сердюкова. Корректор М.Шароши

   Заказ 4835/55 . Тираж 659 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4