Спосіб частотно-струмового управління двофазним синхронним двигуном

Номер патенту: 9831

Опубліковано: 30.09.1996

Автори: Ярославцев Михайло Іванович, Павлов Євген Федорович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

(57) Способ частотно-токового управления двухфазным синхронным двигателем, при котором фазные обмотки двигателя запиты-вают синусоидальным и косинусоидальным токами равной амплитуды, регулируя амп­литуду которых, управляют моментом, от­личающийся тем, что предварительно определяют угловую погрешность взаимной установки фазных секций двигателя и фаз­ные обмотки запитывают указанными тока­ми, сдвинутыми по фазе на угол, равный указанной погрешности с противополож­ным знаком.

Текст

Способ частотно-токового управления двухфазным синхронным двигателем, при котором фазные обмотки двигателя запитывают синусоидальным и косинусоидальным токами равной амплитуды, регулируя амплитуду которых, управляют моментом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что предварительно определяют угловую погрешность взаимной установки фазных секций двигателя и фазные обмотки запитывают указанными токами, сдвинутыми по фазе на угол, равный указанной погрешности с противоположным знаком. Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводам переменного тока с частотно-токовым управлением, и может быть использовано для управления линейными синхронными индукторными двигателями. Известен способ частотного управления синхронным двигателем [1], который позволяет с высокой точностью регулировать скорость вращения ротора двигателя. Недостатком известного способа являются трудности создания быстродействующего прецизионного электропривода на базе синхронного двигателя. Это объясняется склонностью к качаниям ротора двигателя, которая особенно отрицательно проявляется при нестационарной нагрузке на валу двигателя. Наиболее близким по технической сущности является способ частотно-токового управления двухфазным синхронным двига телем, при котором фазные обмотки синхронного двигателя запитывают синусоидальным и косинусоидальным токами равной амплитуды и, регулируя амплитуду которых, управляют моментов вращения синхронного двигателя [2]. Недостатком известного способа является невысокая точность управления моментов вращения, обусловленная пульсациями момента, вызванными погрешностью установки фазных секций двигателя друг относительно друга. Задачей изобретения является повышение точности управления моментом вращения, путем исключения пульсаций момента. Постзвленная задача решается тем, что в способе частотно-токового управления двухфазным синхронным двигателем, при котором фазные обмотки синхронного двигателя запитывают синусоидальным и косинусоидальным токами равной амплитуды и, оо со О 9831 регулируя амплитуду которых, управляют моментом вращения, согласно изобретению, предварительно определяют угловую погрешность взаимной установки фазных секций двигателя и фазные обмотки запиты- 5 вают указанными токами, сдвинутыми по фазе на угол, равный указанной погрешности с противоположным знаком. На чертеже представлена схема электропривода переменного тока по базе линей- 10 ного синхронного индукторного двигателя, Управление силой тяги линейного двигателя осуществляется в соответствии с предлагаемым способом. Электропривод содержит линейный 15 двигатель 1, линейный датчик 2 положения, подвижный элемент которого жестко соединен с подвижным элементом линейного двигателя 1, формирователь 3 фазных токов линейного двигателя, первый управляющий 20 вход которого подключен к за датчику 4 силы тяги, второй управляющий вход - к выходу линейного датчика 2 положения, а то коза дающие выходы - к фазным обмоткам линей: ного двигателя 1, источник 5 25 синусоидальных напряжений, первый выход которого подключен к опорному входу линейного датчика 2 положения и к первому опорному входу формирователя 3 фазных токов, а второй выход - через фазосмещаю- 30 щий блок 6 к второму опорному входу формирователя 3 фазных токов. Формирователь 3 фазных токов линейного двигателя содержит первый и второй блоки 7, 8 умножения, формирователь 9 35 опорных сигналов, первый и второй фазочувствительные выпрямители 10, 11, управляющие входы которых подключены к выходам блоков 7, 8 умножения, а опорные входы - к выходу формирователя 9 опорных 40 сигналов, первый и второй регулируемые источники 12,13 тока, подключенные входами к выходам фазочувствительных выпрямителей 10, 11. При этом первым управляющим входом 45 формирователя 3 является первый вход блока 7 умножения, объединенный с первым входом блока 8 умножения, вторым управляющим входом - вход формирователя 9 опорных сигналов, первым и вторым опор- 50 ными входами - вторые входы блоков 7, 8 умножения, токозадающими выходами - выходы регулируемых источников 12, 13 тока. Линейный двигатель 1 содержит ферромагнитный зубчатый статор 14 и подвижный 55 элемент 15, состоящий из фазных электромагнитных модулей 16, 17. Каждый электромагнитный модуль включает в себя Побразные магнитопроводы 18, 19, обмотку 20 управления и постоянный магнит 21 возбуждения. Зубцовая зона линейного двигателя 1 выполнена с шагом г. Устройство реализующее способ работает следующим образом. 1. Предварительно, на этапе наладки привода, определяют угловую погрешность взаимной установки фазных секций двига теля друг относительно друга. 2. Фазные обмотки двигателя запитывают синусоидальными и косинусоидальными токами равной амплитуды. 3. Указанные токи дополнительно сдви гают по фазе на угол, равный указанной погрешности с противоположным знаком. 4. Управляют моментом вращения дви гателя путем регулирования амплитуды то ков. Пусть электромагнитные модули 16 и 17 взаимно смещены с некоторой инструментальной погрешностью, т.е. электромагнитные модули установлены друг относительно друга вдоль направления движения на длину ХАВ где г- шаг зубцовой зоны двигателя, д инструментальная погрешность, п - любое целое число. Согласно частотно-токовому способу управления синхронной машиной [2] линейный двигатель 1 будет развивать силу тяги F- C(I A sin (1) 2л 2л где — • б - угловая погрешность взаимной установки фазных электромагнитных модулей 16 и 17, Х-текущее положение подвижного элемента 15 вдоль направления движения, ІА и їв - фазные токи, С - коэффициент пропорциональности. В соответствии с предлагаемым способом обмотки 20 управления электромагнитных модулей 16 и 17 должны эапитываться фазными токами ІА - lo sin

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for two-phase synchronous motor frequency-current control

Автори англійською

Yaroslavtsev Mykhailo Ivanovych, Pavlov Yevhen Fedorovych

Назва патенту російською

Способ частотно-токового управления двухфазным синхронным двигателем

Автори російською

Ярославцев Михаил Иванович, Павлов Евгений Федорович

МПК / Мітки

МПК: H02P 27/04

Мітки: управління, спосіб, двофазним, частотно-струмового, двигуном, сінхронним

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-9831-sposib-chastotno-strumovogo-upravlinnya-dvofaznim-sinkhronnim-dvigunom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб частотно-струмового управління двофазним синхронним двигуном</a>

Подібні патенти