УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ СИНХРОННОГО ГИСТЕРЕЗИСНОГО ГИРОСКОПИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЕМ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ СИНХРОННОГО ГИСТЕРЕЗИСНОГО ГИРОСКОПИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЕМ


RU (11) 2100899 (13) C1

(51) 6 H02P7/44 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 3092269/07 
(22) Дата подачи заявки: 1984.06.28 
(45) Опубликовано: 1997.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 140881, кл. H 02 P 7/44, 1961. 2. Авторское свидетельство СССР N 674181, кл. H 02 P 7/44, 1979. 
(71) Заявитель(и): Научно-производственное объединение "Полюс" 
(72) Автор(ы): Абушкин В.М. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственное объединение "Полюс" 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ СИНХРОННОГО ГИСТЕРЕЗИСНОГО ГИРОСКОПИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЕМ 

Изобретение относится к преобразовательной технике. Сущность изобретения: устройство для питания синхронного гистерезисного гироскопического двигателя с перевозбуждением обеспечивает стабильность перевозбуждения синхронного гистерезисного двигателя, вследствие чего уменьшаются качания ротора. Устройство содержит задающий генератор 1, инвертор 2, фазорасщепитель 3, регулирующий орган 4. В устройство введен синхронизатор 6, на который подается внешняя команда между регулирующим органом и инвертором. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в переменное для питания синхронных гистерезисных двигателей (СГД) гироскопических устройств с газодинамическими опорами, имеющих большой момент сопротивления при трогании.

Установленная мощность преобразователя определяется требуемой для создания необходимого пускового электромагнитного момента.

Известно, что мощность, потребляемая от преобразователя в синхронном режиме работы СГД, может быть значительно снижена при использовании режима перевозбуждения двигателя, резко повышающего энергетические показатели за счет увеличения намагниченности ротора. Перевозбуждение достигается с помощью преобразователя кратковременным изменением амплитуды напряжения питания в синхронном режиме работы СГД.

Известен транзисторный преобразователь напряжения постоянного тока в переменное напряжение для питания гистерезисного двигателя [1] в котором используется устройство, повышающее напряжение питания двигателя при пуске, а также подфорсирование двигателя при выпадении его из синхронизма путем кратковременного повышения напряжения питания.

Применение преобразователя повышает КПД системы пребразователь - двигатель, однако гидродвигатель с таким управлением не обеспечивает современных требований по стабильности кинетического момента, поскольку процесс регулирования напряжения сопровождается большими возбуждениями как в преобразователе, так и в двигателе, вызывая длительные качания ротора.

Наиболее близким предлагаемому является устройство для питания синхронного гистерезисного гироскопического двигателя с перевозбуждением, содержащее последовательно включенные между выводами для подключения питания и выводами для подключения нагрузки регулирующий орган и инвертор, задающий генератор, выход которого через фазорасщепитель связан с управляющими выводами инвертора [2]

Недостатком прототипа является невозможность обеспечить устойчивую работу двигателя. Для устранения этого недостатка введены синхронизатор и дискретный регулирующий орган, синхронизатор выполнен в виде четырех триггеров, двух формирователей импульсов, четырех схем 2И, схемы ИЛИ и схемы НЕ, при этом I-вход первого триггера соединен с вторым входом синхронизатора непосредственно, а K-вход через схему НЕ, I-вход и K-вход второго триггера соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим выходом первого триггера, I-вход и K-вход третьего триггера соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим выходами второго триггера, выход третьего триггера соединен с входами первой и второй схемы И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами четвертого триггера, а инвертирующие выходы формируют второй и третий выходы синхронизатора соответственно, неинвертирующий выход четвертого триггера через первый формирователь импульсов соединен с первым входом третьей схемы И и С-входом второго триггера, инвертирующий выход четвертого триггера через второй формирователь импульсов соединен с первым входом четвертой схемы И и с С-входами первого и третьего триггеров, выходы третьей и четвертой схем И через схему ИЛИ соединены с первым выходом синхронизатора, а их вторые входы соединены с неинвертирующими и инвертирующими выходами второго триггера соответственно, С-вход четвертого триггера формирует первый вход синхронизатора. Кроме того, первый вход синхронизатора соединен с выходом задающего генератора, второй вход синхронизатора соединен с выводом для подключения внешней команды управления перевозбуждением, первый выход синхронизатора соединен с входом фазорасщепителя, второй и третий выходы синхронизатора соединены с соответствующими входами управления дискретного регулирующего органа, силовая цепь которого включена между регулирующим органом и инвертором.

Структурная схема предлагаемого устройства приведена на фиг. 1, где изображены задающий генератор 1, инвертор 2, фазорасщепитель 3, регулирующий орган 4, дискретный регулирующий орган 5, синхронизатор 6.

Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы синхронизации фазорасщепителя 3 и управления дискретным регулирующим органом 5, которые поступают на фазорасщепитель 3 и дискретный регулирующий орган 5 через синхронизатор 6. Фазорасщепитель 3 использован нерегулируемый и унифицированный, дискретный регулирующий орган 5 выполнен по известной схеме вольтодобавки с автотрансформатором. Инвертор 2 может быть выполнен по любой известной схеме. Синхронизатор 6 служит для привязки внешней команды Uупр к тактовой частоте задающего генератора 1 и обеспечивает отставание по фазе импульсов синхронизации фазорасщепителя 3 одновременно с подачей импульсов синхронизации на дискретный регулирующий орган 5.

После деления в фазорасщепителе сдвиг фазы выходного напряжения

,

где 1 - сдвиг фазы импульсов синхронизации;

n коэффициент деления фазорасщепителя.

В частности, для получения сдвига фаз в выходном напряжении 2 = 30 при n 6 достаточно изменить фазу напряжения синхронизации на 1 = 180.

Синхронизатор может быть выполнен по схеме, приведенной на фиг. 2, где изображены формирователи 7 и 8 импульсов, схема НЕ 9, триггеры 10 12, делитель частоты 13, схема 2И 14 и 15, схема И-НЕ 17 и 18, схема ИЛИ 16.

Устройство работает следующим образом.

На формирователи 7 и 8 поступают последовательности прямоугольных импульсов со скважностью 2 с требуемым сдвигом по фазе (в частности, на 180o). С выходов формирователей на схемы И 14 и 15 подаются последовательности импульсов синхронизации длительностью 5 10 мкс, из которых в исходном состоянии на вход 1 проходит последовательность со схемы И 15. На вход 2 поступает команда управления выходным напряжением, в общем случае не привязанная к частоте синхронизации входа 1. Синхронизация команды управления, поступающей на триггер 10 по входам I и K, производится импульсом последовательности с выхода формирователя 8, поступающей на C-вход. Напряжение с выходов триггера 10 управляет триггером 11 также по входам I, K, но переключение триггера 11 производится по входу С импульсов последовательности с выхода формирователя 7, а с выходов триггера 11 подается управление на схемы 14 и 15 для переключения последовательностей с выходов формирователей 7 и 8 на выходе 1. К приходу следующего после подачи команды импульсов последовательности с выхода формирователя 8 все цепи коммутации подготовлены к пропуску импульса последовательности I на выход 1, что соответствует задержке по частоте синхронизации фазорасщепителя. Этим импульсом последовательности 2 производится только коммутация триггера 12 на подачу через схемы И-НЕ 17 и 18 на выходы 2 и 3 импульсов синхронизации с входа 1.

При снятии команды перевозбуждения триггер 10 возвращается в исходное состояние первым после снятия команды импульсов последовательности 2, триггер 11 срабатывает после прихода импульса последовательности 1, который одновременно проходит через схему И-НЕ 14, после чего схемы ИЛИ-НЕ 16 устанавливаются на пропускание импульсов последовательности 2, и с приходом импульса этой последовательности триггер 12 срабатывает и выключает синхронизацию дискретного регулирующего органа по входам 2 и 3. Схема возвращается в исходное состояние.

В отличие от прототипа в предлагаемом устройстве коммуникации напряжения и фазы выходного напряжения происходит в строго заданном порядке независимо от времени прихода внешней команды, что обеспечивает однозначность получения режима перевозбуждения. Применение синхронизатора позволяет использовать в преобразователе унифицированный фазорасщепитель. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Устройство для питания синхронного гистерезисного гироскопического двигателя с перевозбуждением, содержащее последовательно включенные между выводами для подключения питания и выводами для подключения нагрузки регулирующий орган и инвертор, задающий генератор, выход которого через фазорасщепитель связан с управляющими выводами инвертора, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости работы синхронного гистерезисного гироскопического двигателя, введены синхронизатор и дискретный регулирующий орган, синхронизатор выполнен в виде четырех триггеров, двух формирователей импульсов, четырех схем 2И, схемы ИЛИ и схемы НЕ, при этом вход J первого триггера соединен с вторым входом синхронизатора непосредственно, а вход К - через схему НЕ, входы J, К второго триггера соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим выходами первого триггера, входы J, К третьего триггера соединены соответственно с неинвертирующим и инвертирующим выходами второго триггера, выход третьего триггера соединен с входами первой и второй схем И, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами четвертого триггера, а инвертирующие выходы формируют второй и третий выходы синхронизатора соответственно, неинвертирующий выход четвертого триггера через первый формирователь импульсов соединен с первым входом третьей схемы И и С-входом второго триггера, инвертирующий выход четвертого триггера через второй формирователь импульсов соединен с первым входом четвертой схемы И и С-входами первого и третьего триггеров, выходы третьей и четвертой схем И через схему ИЛИ соединены с первым выходом синхронизатора, а их вторые входы соединены с неинвертирующими и инвертирующими выходами второго триггера соответственно, вход С четвертого триггера формирует первый вход синхронизатора, кроме того, первый вход синхронизатора соединен с выходом задающего генератора, второй вход синхронизатора соединен с выводом для подключения внешней команды управления перевозбуждением, первый выход синхронизатора соединен с входом фазорасщепителя, второй и третий выходы синхронизатора соединены с соответствующими входами управления дискретного регулирующего органа, силовая цепь которого включена между регулирующим органом и инвертором.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru