Вентільний електропривід

G г. 1U 7 * ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКЗ СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) (51)5 Щ) Н 02 К 29/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21)4474123/07 (22)08.06.88 (71) Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (72) Е.А.Смотров, А.М.Фель, Н.А.Процерова и А.Н.Николенко (53)621.316.718(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР N> 1259463, кл Н 02 К 29/06, 1986. Электропривод серим ЭПБ-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. И Г Р Ф . 654.683.002.ТО.ВНИИР, г. Чебоксары. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано з регулируемом чпрктооприводе с вентильными Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в регулируемых элекроприводах с вентильными электродвигателями. Целью изобретения является повышение надежности и точности работы электропривода. На фиг.1 представлена структурно-функциональная схема вентильного электропривода; на фиг 2- принципиальная схема трехфазного транзисторного мостового преобразователя частоты с мостовым неуправляемым выпрямителем обратного тока; на фиг.З - приниципиальная схема автогенераторного измерительно-преобразовательного однополярного датчика тока, на фиг.4 - пример конкурентного выполнения узла контроля наличия генерации. Вентильный электропривод содержит трехфазный синхронный электродвигатель 1-(фиг.1), якорная обмотка которого подклю электродвигателями Целью изобретения является повышение надежности и точности работы электропривода. В вентильном электроприводе три первичных обмотки трансформатора включены в цепи анодов диодов катодной группы мостового неуправляемого выпрямителя обратного тока, а четвертая обмотка включена в силовую цепь постоянного тока В любом режиме по одной из первичных обмоток трансформатора датчика тока протекает ток двигателя в одном направлении, чем обеспечивается формирование сигнала на выходе датчика тока. Узел контроля наличия генерации формирует сигнал логической единицы о срыве генерации, чем обеспечивается сигнализация и исключение аварийных ситуаций. 1 з п ф-лы, 4 ил. чена к выходам трехфазного транзисторного мостового преобразователя 2 частоты с мостовым неуправляемым выпрямителем обратного тока, составленным из диодов анодной и катодной групп, входам подключенного к силовому источнику питания, блок 3 управления с контролирующим и регулирующим входами, с информационными входами и выходами для подключения соответственно к выходам датчика-положения ротора электродвигателя и управляющим входам трехфазного транзисторного мостового преобразователя частоты, автогенераторный измерительно-преобразовательный однополярный датчик 4 тока, снабженный трансформатором 5. Неуправляемый выпрямитель обратного тока выполнен на диодах 6-11 (фиг.2), а преобразователь частоты - на транзисторах 12-17 Входы транзисторных ключей 12—+7 ON ел оо 1635864 связаны с выходами блока 3 управления. Автогенераторный одиополярный датчик 4 тока, выполненный на трансформаторе 5, снабжен формирователем 18 (фиг.З) по току. Вторичные обмотки 19, 20 трансформатора 5 подключены к входу формирователя 18 сигнала по току, выход которого является выходом автогеиераторного однополярного датчика 4 тока. Три первичные обмотки 21, 22, 23 трансформатора 5 включены между анодами диодов 6,7,8 катодной группы и катодами диодов 9, 10,11 анодной группы неуправляемого выпрямителя обратного тока. Четвертая обмотка 24 трансформатора 5 включена встречно между объединенными эмиттерами транзисторных ключей 15, 16, 17 и объединенными анодами диодов 9, 10, 11. В электропривод дополнительно введен узел 25 (фиг.1, 4) контроля генерации автогенераторного однополярного датчика 4 тока, который содержит конденсатор 26, один вывод которого является входом узла 25, второй вывод подключен к резистору 27 и аноду диода 28. Второй вывод резистора 27 подключен к общему проводу узла 25, а катод диода 28 подключен к первым выводам резисторов 29, 30 и к одному выводу конденсатора 31. Другой вывод конденсатора 31 и второй вывод резистора 29 подключены к общему проводу узла 25, а второй вывод резистора 30 подключен к базе транзистора 32. Эмиттер транзистора 32 подключен к общему проводу узла а его колллектор - к резистору 33 и является выходом узла 25. Второй вывод резистора 33 подключен к источнику питания. Вентильный электропривод работает следующим образом. При наличии команд управления от блока 3 управления происходит включение соответствующих ключей и коммутация токов синхронного двигателя 1. При этом возможны следующие режимы: - протекание тока от источника силового напряжения через один из открытых танзисторных ключей верхней группы, например 12, и один из открытых транзисторных ключей нижней группы, например 17; - протекание тока под действием ЭДС самоиндукции либо под действием противоЭДС двигателя по цепи, образованной одним из открытых транзисторных ключей и диодов (12 и 6 либо диодов 16,11), - протекание тока под действием ЭДС самоиндукции двигателя к силовому источнику через идин из диодов, например 6, и один из диодов, например 11 . 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В любом из описанных режимов вследствие включения трех первичных обмоток трансформатора 5 автогенераториого однополярного датчика 4 тока между анодами диодов 6,7,8 катодной группы выпрямителя обратного тока и катодами диодов 9, 10, 11 анодной группы, четвертой обмотки 24, включенной встречно между объединенными эмиттерами трех транзисторных ключей преобразователя частоты 15,16,17 и анодами диодов 9, 10, 11 неуправляемого выпрямителя обратного тока, соединенными с отрицательным зажимом источника питания, по одной из первичных обмоток трансформатора 5 протекает ток двигателя 1 в одном направлении, чем обеспечивается формирование на выходе датчика 4 тока однополярного сигнала, пропорционального току двигателя. Узел 25 контроля наличия генерации автогенераторного измерительно-преобразовательного однополярного датчика тока работает следующим образом Напряжение при наличии генерации поступает на вход узла 25, представляющего собой дифференциальное звено из конденсатора 31 и резистора 29. Дифференцирующее звено и диод 30 формируют положительные импульсы с постоянной длительностью. Эти импульсы поступают на интегрирующее звено, состоящее из конденсатора 31 и резистора 29, и полученное напряжение после интегрирования через резистор 30 поступает на базу транзистора 32, при этом транзистор открыт и напряжение на коллекторе транзистора 32 равно напряжению насыщения и по величине близко к нулю. При срыве генерации выходное напряжение однополярного датчика 4 тока равно нулю, дифференциальное звено препятствует прохождению постоянной составляющей напряжения и при этом напряжение на базе транзистора 32 равно нулю, а на коллекторе этого транзистора равно напряжению источника питания. Таким образом, при срыве генерации автогенераторного датчика узел 25 обеспечивает на контролирующем входе блока 3 управления логическую команду о срыве генерации, чем обеспечивается исключение аварийных ситуаций, возможных при обрыве отрицательной связи по току. Тем самым достигается повышение надежности и точности работы электропривода. Формула изобретения 1 Вентильный электропривод, содержащий синхронный электродвигатель с датчиком положения ротора на валу, якорная обмотка которого подключена к выхо 1635864 дам трехфазного транзисторного мостового преобразователя частоты с неуправляемым выпрямителем обратного тока, составленным из диодов анодной «і катодной групп, выходом подключеным к источнику питэния, блок управления с контролирующим и регулирующим входами, информационные входы которого подключены к выходам датчика положения ротора, а выходы подключены к управляющим входам трехфазного транзисторного мостового преобразователя частоты, и автогенераторный однополярный датчик тока , выполненный в виде трансформатора с первичной обмоткой для включения в цепь измерения тока и вторичной обмоткой, подключенной к входу формирователя сигнала по току, выход которого служит выходом автогенераторного измерительно-преобразовательного однополярного датчика тока и подключен к регулирующему входу блока управления' о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью 5 10 15 20 ПОВЫШеНИЯ НадеЖНОСТИ И ПОВЫШеНИЯ ТОЧ" но с т и р а б о т ы э л е к т р о п р и в о д а , трансформатор автогенераторного 25 измерительно-преобразовательного однополярного датчика тока дополнительно снабжен тремя первичными обмотками, при этом первая герьичная обмотка включена в цепь постоянного тока между объединенными анодами анодной группы диодов неуправляемого выпрямителя обратно» о тока и объединенными эмиттерами ірані^сторов трехфазного транзисторного мостового преобразователя частоты, а три дополнительные первичные обмотки соответственно включены в цепи переменного тока между анодами катодной и катодами анодной групп диодов неуправляемого выпрямителя обратного тока, причем катоды анодной группы неуправляемого выпрямителя обратного тока подключены к соответствующим выходам транзисторного мостового преобразователя частоты. 2 Электропривод по п 1, о т л м ч а ющ и й с я тем, что в него дополнительно введен узел контроля, подключенный входом к выходу автогенераторного однополярного датчика тока, а выходом - к контролирующему входу блока управления. Фае.1 1635864 ФиЄ-З фиг U Редактор Н.Каменская Составитель Ы Сон Техред М Моргентал Корректор М Демчик Заказ 1053/ДСП Тираж 185 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откоытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва, Ж-35. Раушская наб , 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент" г Ужгород, ул Гагарина, 101