SU1515320A1 - Thyratron electric drive - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в моментных электроприводах. Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани  момента вентильного электропривода. Дл  достижени  указанной цели в вентильном электроприводе формирователь 8 модул  сигнала тока выполнен управл емым и содержит аналоговый коммутатор 14 и дифференциальный усилитель 15. Электропривод работает следующим образом. При пуске ток нарастает по экспоненциальному закону до порога срабатывани  компаратора 11, ключи коммутатора 2 отключаютс , ток спадает. В датчике 4 ток измен ет знак. При уменьшении тока до порога срабатывани  компаратора 11 ключи коммутатора включаютс . 2 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in torque drives. The aim of the invention is to improve the accuracy of torque control of the valve actuator. To achieve this goal, in the valve-driven drive, the driver 8 of the current signal module is controlled and contains an analog switch 14 and a differential amplifier 15. The drive operates as follows. At start-up, the current increases exponentially to the threshold of the operation of the comparator 11, the keys of the switch 2 are turned off, the current drops off. In sensor 4, the current changes sign. When the current is reduced to the threshold of the comparator 11, the switch keys are turned on. 2 Il.

Description

(Л(L

елate

СПSP

соwith

IN9IN9

фигfig

Изобретение относитс  к электротенике и может быть использовано в мо- ментных электроприводах.The invention relates to electrostatic and can be used in momentary electric drives.

Целью изо етени   вл етс  повы- шение точности регулировани  момента вентильного электропривода.The aim of the design is to improve the accuracy of torque control of the valve motor drive.

На фиг, 1 изображена функциональна  схема электропривода; на фиг, 2 эпюры напр жени  на выходе функцио- нальных узлов схемы при фиксированной частоте вращени .Fig, 1 shows a functional diagram of the drive; Fig. 2, voltage plots at the output of the functional nodes of the circuit at a fixed frequency of rotation.

Вентильный электропривод содержит трехфазную синхронную машину 1, секции  корной обмотки которой ПОДКЛЮ- The valve electric drive contains a three-phase synchronous machine 1, the sections of the root winding of which are CONNECTED

чены к коммутатору 2, вход питани  которого подключен к источнику 3 питани  последовательно с датчиком 4 тока. Электропривод содержит также датчик 5 положени  ротора, выходы которого подключены к соответствующим входам формировател  6 120-гра- дусных сигналов управлени  коммутатором 2, Каждый выход формировател  6 подключен к входу соответству- ющей схемы 7 совпадени , выход которой подключен к одному из входов коммутатора 2, Кроме того, электропрвод содержит формирователь 8 модул  сигнала, информационный вход которо- го подключен к датчику 4 тока, а выход - к первому входу блока 9 сравнени , второй вход которого подключен к блоку 10 задани  тока. Выход блока 9 сравнени  подключен к входу компаратора 11, выход которого подключен к первому входу логического элемента 12 ИЛИ-НЕ непосредственно, а к второму входу этого элемента - через од- новибратор 13, причем выход логического элемента 12 подключен к объединенным вторым входам схем 7 совпадени .They are connected to the switch 2, the power input of which is connected to the power source 3 in series with the current sensor 4. The actuator also contains a rotor position sensor 5, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the imaging unit 6 120-degree control signals of the switch 2, Each output of the imaging unit 6 is connected to the input of the corresponding coincidence circuit 7, the output of which is connected to one of the inputs of the switch 2, In addition, the electric drive contains the shaper 8 of the signal module, whose information input is connected to the current sensor 4, and the output to the first input of the comparator unit 9, the second input of which is connected to the current task unit 10. The output of the comparator unit 9 is connected to the input of the comparator 11, the output of which is connected to the first input of the logic element 12 OR-NOT directly, and to the second input of this element through the one-oscillator 13, and the output of the logic element 12 is connected to the combined second inputs of the matching circuit 7 .

Дополнительно формирователь 8 модл  снабжен управл ющим входом и выпо нен в виде последовательно включенны управл емого аналогового коммутатора 14 и дифференциального усилител  15, выход которого образует выход формировател  8, Информационный и управл ющий входы аналогового коммутатора 14 образуют соответственно информационный и управл ющий входы формировател  8 подключен к выходу логического элемента 12 ИЛИ-НЕ,Additionally, the driver 8 of the model is equipped with a control input and is output in the form of a series-connected controlled analog switch 14 and a differential amplifier 15, the output of which forms the output of the driver 8, the information and control inputs of the analog switch 14 form the information and control inputs of the driver 8 respectively to the output of the logic element 12 OR NOT,

Блок 10 задани  тока  вл етс  источником аналогового сигнала, определ ющего среднее значение тока  корной обмотки. Формирователь 8 модул The current setting unit 10 is a source of an analog signal determining the average value of the current in the core winding. Shaper 8 module

сигнала обратной св зи реализует функциюthe feedback signal implements the function

FS K,(iyl ,(1)FS K, (iyl, (1)

где К, - коэффициент пропорциональности .where K, is the coefficient of proportionality.

Сигнал на выходе блока 9 сравнени  определ етс  выражениемThe output signal of the comparison unit 9 is determined by the expression

ю Yu

5five

0 5 о 0 5 o

5five

00

00

5five

F9 F,o - F,F9 F, o - F,

66

(2)(2)

Ширина петли гистерезиса компаратора 11 4F определ ет ширину токового коридора, Одновибратор 13 по перепадам сигнала на входе компаратора 11 формирует импульсы длительностью t og , причем f 06 : С , где И- суммарна  задержка прохождени  сигнала у контура регулировани  тока.The width of the hysteresis loop of the comparator 11 4F determines the width of the current corridor. The single-oscillator 13 generates pulses with a duration t og, and f 06: C, where I is the total delay of the signal at the current control loop.

Вентильный электропривод работает следующим образом,The valve actuator works as follows

В моменнт времени t О происходит включение.At the moment of time t О an activation occurs.

Ток  корной обмотки i д нарастает по экспоненциальному закону. Напр жение , пропорциональное току, поступает с датчика 4 тока на вход формировател  8 модул  сигнала.The current of the root winding i d increases according to the exponential law. A voltage proportional to the current is supplied from the current sensor 4 to the input of the driver 8 of the signal module.

В зависимости от уровн  сигнала на выходе логического элемента 12 ИЛИ-НЕ дифференциальный усилитель 15 работает в режиме усилени  или в инвертирующем режиме. При логической единице на выходе элемента 12 ( t - t , , фиг. 2) аналоговый коммутатор 14 подключает входы дифференциального усилител  13 таким образом, что сигнал на выходе формировател  8 не инвертируетс . Когда сигнал на г выходе блока 9 сравнени  больше 3F/2, происходит переброска компараторй 11, что вызывает запирание транзисторов коммутатора 2, При этом в момент t t, ток в обмотке начинает спадать (фиг. 2), протека  последовательно через обратные диоды и источник 3 питани  навстречу ЭДС последнего. Сигнал на выходе формировател  В в этот период времени инвертируетс , В момент t t 2 при Fg -4F/2 происходит замыкание ключей .коммутатора 2 в соответствии с положением ротора и ток обмотки  кор  оп ть нарастает. Далее процесс периодически повтор етс , частота коммутации зависит от соотношени  ширины гистерезиса компаратора 11 и величины задержки одно- вибратора 13, независимо от режимй работы электропривода обеспечиваетс  чередование открытого и закрытого состо ни  ключей коммутатора 2, чтоDepending on the level of the signal at the output of the logic element 12 OR-NOT, the differential amplifier 15 operates in the amplification mode or in the inverting mode. With a logical unit at the output of the element 12 (t - t,, Fig. 2), analog switch 14 connects the inputs of the differential amplifier 13 so that the output signal of the driver 8 is not inverted. When the signal at the g output of the comparison unit 9 is greater than 3F / 2, the comparator 11 is transferred, which causes the transistors of the switch 2 to lock. At the moment tt, the current in the winding begins to decrease (Fig. 2), flowed sequentially through reverse diodes and source 3 supply towards emf last. The signal at the output of the former B is inverted at this time period. At t t 2, when Fg -4F / 2, the switches of switches 2 are closed in accordance with the position of the rotor and the winding current of the core again increases. Further, the process periodically repeats, the switching frequency depends on the ratio of the hysteresis width of the comparator 11 and the delay value of the single-vibrator 13, regardless of the mode of operation of the electric drive, the alternation of the open and closed state of the keys of the switch 2 is provided,

дает возможность получить высокие энергетические показатели.allows you to get high energy performance.

Таким образом,за счет уменьшени  погрешности определени  тока  корной, обмотки обеспечиваетс  повышение точности формировани  сигнала обратной св зи, расшир етс  диапазон регулировани  момента и повьшаетс  быстродействие .Thus, by reducing the error in determining the root current, the winding improves the accuracy of forming the feedback signal, expands the range of torque control, and improves speed.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula рого подключен к датчику тока, а вы- ход - к первому входу блока сравнений второй вход которого подключен к блоку задани  тока, выход блока сравнени  подключен к входу компаратора, выход которого подключен к первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ непосредственно , а к второму входуэто- Q го элемента - через одновибратор, причем выход логического элемента ИЛИ-НЕ подключен к объединенным вторым входам схем совпадени , отличающийс  тем, что, с цельюIt is connected to the current sensor, and the output is to the first input of the comparator unit whose second input is connected to the current task unit, the output of the comparator unit is connected to the input of the comparator, the output of which is connected to the first input of the logic element OR NOT directly, and to the second input element - Q th element - through the one-shot, and the output of the logical element OR NOT is connected to the combined second inputs of the matching circuits, characterized in that Вентильный электропривод, содержащий трехфазную синхронную машину, сек15повьппени  точности регулировани  мо- ции  корной обмотки которой подклю-мента, формирователь модул  снабжен чены к коммутатору, вход питани  ко-входом управлени  и выполнен в виде торого подключен к источнику питани последовательно включенных управл е- последовательно с датчиком тока, дат-мого аналогового коммутатора и диф- чик положени  ротора, выходы которого 20ференцированного усилител , выход ко- подключены к соответствующим входамторого образует выход формировател  формировател  120-градусных сигналовмодул , а информационньй и управл - управлени  коммутатором, каждый выходющий входы аналогового коммутатора которого подключен к первому входуобразуют соответственно информацион- соответствующей схемы совпадени , вы- 25ный и управл ющий входы формировате- ход которой соединен с одним из вхо-л  модул , управл ющий вход которого дов коммутатора, формирователь моду-подключен к выходу логического эле- л  сигнала, информационный вход кото-иента ИЛИ-НЕ.A valve actuator containing a three-phase synchronous machine, the precision of controlling the power of the core winding of which the terminal, the module driver, are supplied to the switch, the power input with a control input and is connected as a power source to a series-connected control in series with current sensor, analog analog switch and rotor position indicator, the outputs of which are 20-differentiated amplifier, the output co-connected to the corresponding inputs of the second forms the output of the forms The driver of the driver of the 120-degree signal module, and the information and control controls of the switch, each output input of the analog switch of which is connected to the first input, respectively, form the corresponding matching information circuit, the output and control inputs of the input switch of which is connected to one of the inputs. the module, the control input of which is the input of the switch, the shaper is connected to the output of the logical element of the signal, the information input of the OR-NOT code. 0606 рого подключен к датчику тока, а вы- ход - к первому входу блока сравнений, второй вход которого подключен к блоку задани  тока, выход блока сравнени  подключен к входу компаратора, выход которого подключен к первому входу логического элемента ИЛИ-НЕ непосредственно , а к второму входуэто- го элемента - через одновибратор, причем выход логического элемента ИЛИ-НЕ подключен к объединенным вторым входам схем совпадени , отличающийс  тем, что, с цельюIt is connected to the current sensor, and the output is connected to the first input of the comparator unit, the second input of which is connected to the current setting unit, the output of the comparison unit is connected to the input of the comparator, the output of which is connected to the first input of the OR OR NOT element, and to the second of the input element through the one-shot, and the output of the logical element OR is NOT connected to the combined second inputs of the matching circuits, characterized in that повьппени  точности регулировани  мо- мента, формирователь модул  снабжен входом управлени  и выполнен в виде последовательно включенных управл е- мого аналогового коммутатора и диф- ференцированного усилител , выход ко- торого образует выход формировател  модул , а информационньй и управл - ющий входы аналогового коммутатора образуют соответственно информацион- ный и управл ющий входы формировате- л  модул , управл ющий вход которого подключен к выходу логического эле- иента ИЛИ-НЕ.Due to the precise control of the moment, the module driver is equipped with a control input and is made in the form of a series-connected control analog switchboard and a differentiated amplifier, the output of which forms the output of the module driver, and the information and control inputs of the analog switch form accordingly information and control inputs of the shaper module, the control input of which is connected to the output of the logical element OR NOT. W izla : 1Ч 11/г| -1л1 .1W izla: 1H 11 / g | -1л1 .1 ff r if tWM I I I ч ч . fr if tWM I I I h h. f , ftft ./cz./cz - X-l- u-XK-l lJiycr- X-l-u-XK-l lJiycr --trniinT --trniinT fe 1 I I I I чfe 1 I I I I h ss ss AriAri