SU1102003A1

SU1102003A1 - Static converter for supplying power to hysteresis motor

Info

Publication number: SU1102003A1
Application number: SU823445852A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Андреевич Волков; Владимир Фролович Тарасов; Юрий Александрович Антиповский; Алексей Степанович Бондарь; Павел Михайлович Даин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8177
Priority date: 1982-05-31
Filing date: 1982-05-31
Publication date: 1984-07-07

Abstract

СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ПИТАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий последовйтельно соединенные задающий генератор, делитель частоты , фазорасщепитель, блок формировани фазного напр жени и усилитель мощности, выход которого предназначен дл подключени к гистерезисному двигателю, импульсный возбудитель, подключенный через разр дный ключ к силовому входу усилител мощности, формирователь импульсов перевозбуждени , входом соединенный с фазорасщепителем , a выходом - с разр дным ключом, отличающийс тем, что, с целью повьппени КПД и увеличени надежности, в него введен блок фиксации заднего фронта импульсов и блок сброса, формирователь импульсов перевозбуждени и фазорасщепитель снабжены дополнительным управл ющим входом, a блок формировани фазного напр жени содержит три логических элемента НЕ и три логические схемы И, при этом выход формировател импульсов перевозбуждени подключен к одним входам логических схем И, a также через последовательно соединенные блок фиксации заднего фронта импульсов и блок сброса к дополнительным управл ющим входам фазорасщепител и формировател импульсов перевозбуждени , один выход (Л фазорасщепител непосредственно, a два других через первый и второй логические элементы НЕ соответственно соединены с другими входами логических схем И, выход первой логической схемы И соединен с входом третьей логической схемы НЕ, выход второй и третьей логических схем НЕ образуют выход блока формировани фазного IsD напр жени .iSTATIC CONVERTER FOR POWER SUPPLY OF HYSTERESIS ENGINE, containing sequentially connected master oscillator, frequency divider, phase splitter, phase voltage shaping unit and power amplifier, the output of which is intended to be connected to a hysteresis motor, pulse driver connected to a hysteresis driver, a driver key and a driver key. an overdrive pulse shaper, the input connected to the phase splitter, and the output to a discharge key, characterized in that, in order to Efficiency and reliability increase, a block of locking the rear edge of pulses and a reset unit are inserted into it, the overdrive pulse shaper and phase splitter are equipped with an additional control input, and the phase voltage shaping block contains three logical elements NOT and three logic circuits AND, with the driver output overexcitation pulses connected to the same inputs of the logic circuits And, as well as through the series-connected block of the falling edge of the pulses and the reset unit to the additional control m inputs of the phase splitter and the pulse driver overexcitation, one output (L phase splitters directly, and the other two through the first and second logic elements are NOT connected to the other inputs of the logic circuits AND, the output of the first logic circuit AND, the output of the second and the third logic circuits do NOT form the output of the phase voltage forming unit IsD .i

Description

Изо.бретение относитс к электротехнике , в частности, к средствам питани гистерезисного двигател . Известен статический преобразователь дл питани гистерезисного двигател , содержащий последовательно соединенные задающий генератор, денитель частоты, фазовращатель, усипитель мощности, подключенные к злек гродвигателю, соединенные последовательно блоки задани частоты, . фазы и длительности импульсов 1 }. Практическа реализаци этого устройства сложна, а надежность низка из-за трудности построени помехо защищенной схемы. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению вл етс статический преобразователь дл питани гистерезисного двигател , содержащий последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, фазорасщепитель , блок формировани фазного напр жени и усилитель мощности выход которого предназначен дл подключени к гистерезисному двигате лю, импульсный возбудитель, подключе ный через разр дный ключ к силовому входу усилител мощности, формирователь импульсов перевозбуждени , входом соединенный с фазорасщепителем, а выходом - с разр дным ключом L2 J. Недостатками известного-устройства вл ютс низкий кпд за счет использовани усилителей мощности, работающих в линейном режиме, а также сложность построени помехозащищенного преобразовател . Цель изобретени - повьшение КПД при обеспечении высокой надежности статического преобразовател . Поставленна цель достигаетс тем что в статический преобразователь, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, :делител( частоты, фазовращатель напр жений и усилитель мощности, выход которог предназначен дл подключени к гист резисному двигателю, импульсный воз будитель подключенный через разр дный ключ к силовому входу усилител мощности, формирователь импульсов п ревозбуждени , входом соединенный с фазорасщепителем, а выходом - с разр дным ключом, дополнительно вве ден блок фиксации заднего фронта , импульсов и блок сброса, формирователь импульсов перевозбуждени и фа зорасщепитель снабжены дополнительным управл ющим входом, а блок формировани фазного напр жени содержит три логических элемента НЕ и три логических схемы И, при этом выход формировател импульсов перевозбуткдени подключен к одним входам, логических схем И, а также через последовательно соединённый блок фиксации заднего фронта импульсов и блок сброса - к дополнительным управл ющим входам фазорасщепител и формировател импульсов перевозбуждени , один выход фазорасщепител непосредственно, а два других через первый и второй логические элементы НЕ соответственно соединены с другими входами логических схем И, выход первой логической схемы И соединен с входом третьей логической схемы НЕ, выход второй и третьей логических схем НЕ образуют выход блока формировани фазного напр жени . На фиг. 1 приведен статический преобразователь с устройством импульсного перевозбуждени дл питани гистерезисного двигател ; на фиг. 2 - вариант выполнени фйзорасщепител и формировател импульсов перевозбуждени . Статический преобразователь (фиг.1) содержит последовательно со единенные задающий генератор 1, делитель 2 частоты, фазорасщепитель 3, блок 4 формировани фазного напр же ни и усилитель 5 мощности, вьтолненному на базе инвертора .напр жени , выход которого предназначен дл подключени гистерезисного двигател 6, импульсный возбудитель 7, подключенный через разр дный ключ 8 к силовому входу усилител мощности, формирователь 9 импульсов перевозбуждени , входом соединенный с фазорасщепителем 3, а выходом - с разр дным ключом 8, блок 10 фиксации заднего фронта импульса и блок 11 сброса. Формирователь 9 импульсов перевозбуждени и фазорасщепитель 3 снабжены дополнительным управл ющим входом, а блок 4 формировани фазного напр жени содержит три логи- ; ческих элемента НЕ 12-14 и три ло- гические схемы И 15-17, при этом выход формировател 9 импульсов пеевозбуждени подключен к одним вхоам логических схем И 15-17, а акже через последовательно соединенные блок 10 фиксации заднего фронтаISO. Breaching refers to electrical engineering, in particular, to the power supply means of a hysteresis motor. A static converter is known for powering a hysteresis motor, which contains a series-connected master oscillator, a frequency deviator, a phase shifter, a power booster connected to each motor, and a frequency master unit connected in series. phase and pulse duration 1}. The practical implementation of this device is complex, and the reliability is low due to the difficulty of interfering with the protected circuit. The closest technical solution to the invention is a static converter for powering a hysteresis motor, comprising a series-connected master oscillator, a frequency divider, a phase splitter, a phase voltage shaping unit and a power amplifier whose output is intended to be connected to a hysteresis motor, a pulsed exciter connected through the bit switch to the power input of the power amplifier, the shaper of the over-excitation pulses, the input connected to the phase splitter, and The output is with the L2 J bit switch. The disadvantages of the known device are low efficiency due to the use of power amplifiers operating in a linear mode, as well as the complexity of constructing a noise-proof converter. The purpose of the invention is to increase the efficiency while ensuring high reliability of the static converter. The goal is achieved by the fact that in a static converter containing a series-connected master oscillator: a divider (frequency, voltage phase shifter and power amplifier, the output of which is intended to be connected to a die-cutter drive, a pulse driver connected via a power switch to the power input of the power amplifier , a re-excitation pulse shaper, an input connected to a phase splitter, and an output to a discharge key, additionally introduced a block for fixing the back front, pulses, and b the reset box, the over-excitation pulse former and the phase splitter are equipped with an additional control input, and the phase voltage shaping unit contains three HE logic elements and three AND logic circuits, with the output of the transfer torch former and one of the logic circuits AND, as well as a series-connected block of locking the back edge of pulses and a block of reset — to additional control inputs of the phase splitter and the pulse former of overexcitation, one output of phase split l directly, while the other two are NOT connected to the other inputs of the AND logic circuits, respectively; the output of the first AND logic circuit is connected to the input of the third NOT logic; the output of the second and third logic circuits does NOT form the output of the phase voltage shaping unit. FIG. 1 shows a static converter with a pulse over-excitation device for powering a hysteresis motor; in fig. 2 shows an embodiment of a fizor splitter and an overexcitation pulse shaper. The static converter (Fig. 1) contains a series-connected master oscillator 1, a frequency divider 2, a phase splitter 3, a phase voltage shaping unit 4 and a power amplifier 5, which is implemented on the basis of an inverter voltage, the output of which is intended for connecting a hysteresis motor 6 , a pulsed exciter 7, connected via a discharge key 8 to a power input of a power amplifier, a driver of 9 overexcitation pulses, an input connected to a phase splitter 3, and an output - to a discharge key 8, fixing unit 10 and the back of the pulse and block 11 reset. The overdrive pulse shaper 9 and phase splitter 3 are provided with an additional control input, and the phase voltage generating unit 4 contains three logic; NOT 12-14 and three logical circuits AND 15-17, with the output of the imager 9 pulses of excitation connected to one input of the logic circuits 15-17, and also through serially connected block 10

импульса и блок 11 сброса - с дополнительными управл ющими входами фазорасщепител 3 и фоцмирсвател 9 импульсов перевозбуждени , один вход фазорасщепител 3 непосредственно , а два других через первый и второй логические элементы НЕ 12 и 13 соединены соответственно с другими входами логических схем И 15-17 выход второй и третьей логических схем И 16 и 17 непосредственно, а первой 15 через третий логический элемент НЕ 14 вл ютс выходами блока формировани фазного напр жени .pulse and reset unit 11 - with additional control inputs of the phase splitter 3 and the front end 9 of the overexcitation pulses, one input of the phase splitter 3 directly, and the other two are connected through the first and second logic elements HE and 15-17 respectively to the other inputs of logic circuits 15-17 and output The second and third logic circuits AND 16 and 17 are directly, and the first 15 through the third logic element NOT 14 are the outputs of the phase voltage generating unit.

Фазорасщепитель 3 (фиг.2) выполней на 1К.-триггерах 18-22, соединенных по кольцевой схеме, при этом установочные входы 23-27 триггеров 18-22 вл ютс , дополнительным управл ющим входом фааорасщепител , блок 9 формировани импульсов перевозбуждени , содержит блок 28 задани частоты импульсов, состо щий из последотельно соединенных делителей- 29, 30 частоты, выполненных на 1К-триггерах один вход первого из которых соединен с выходом фазорасщепител , а установочные входы через-10 блок фиксации заднего фронта и блок 11 сброса св заны с выходом блока 31 формировани длительности импульсов входом подключенного к выходу делител 30 частоты.A phase splitter 3 (Fig. 2) is performed on 1K-flip-flops 18-22 connected in a ring pattern, with the installation inputs 23-27 of flip-flops 18-22 being, an additional control input of the pha-splitter, block 9 for generating over-excited pulses, block 28 sets the pulse frequency, consisting of successively connected dividers - 29, 30 frequencies, performed on 1K-flip-flops, one input of the first of which is connected to the output of the phase splitter, and the installation inputs through -10 the back front fixing unit and the reset unit 11 are connected to the output block 31 f Setting the pulse duration to the input of the frequency divider 30 connected to the output.

Статический преобразователь работает следующим образом.Static Converter works as follows.

Импульсы с задак)щего генератора 1 поступают на делитель 2 частоты и далее через фазорасщепитель 3, блок 4 формировани фазного напр жени на усилитель 5 мощности, вьрсод которого соедин етс с гистерезисным двигателем 6.The pulses from the oscillator 1 are fed to the frequency divider 2 and then through the phase splitter 3, the phase voltage shaping unit 4 to the power amplifier 5, which is connected to the hysteresis motor 6.

Пуск гистерезисного двигател производитс при посто нной частоте питани с номинальным или форсированным напр жением, .управл емым блоком управлени запуском (на фиг. 1 не показано), Режим перевозбутвдени достигаетс при номинальном напр жении питани за счет формировани импульсов с помощью импульсного возбудител 7, который по сигналу формировател 9 импульсов перевозбуждени через, разр дный ключ 8.подключает импульсный возбудитель к входу усилител 5 мощности. Одновременно сигнал формировател 9 импульсов перевозбуждени поступает на-логические схемы И 15-17, которые измен ют мгновенные значени сигналов фазорасщепител 3, что приводит к изменению состо ни ключей инвертора, на базе которого выполнен усилитель 5 мощности . Изменение состо ни ключей означает поворот фазы результирующего The hysteresis motor is started at a constant power frequency with a nominal or forced voltage controlled by a starting control unit (not shown in Fig. 1). A transfer mode is achieved at a nominal supply voltage due to the generation of pulses using a pulsed exciter 7, which according to the signal of the imaging unit 9, the pulses of overexcitation through the bit switch 8. connects the pulsed exciter to the input of the power amplifier 5. At the same time, the signal of the over-excitation pulse generator 9 is supplied to logic circuits 15-17, which change the instantaneous values of the signals of the phase splitter 3, which leads to a change in the state of the keys of the inverter on the basis of which the power amplifier 5 is made. Changing the state of the keys means turning the phase of the resulting

0 вектора выходного напр жени инвертора .0 vector output voltage of the inverter.

Сочетанием форсировани напр жени путем подключени импульсного возбудител 7 и поворота вектора The combination of voltage boosting by connecting a pulse driver 7 and turning the vector

5 напр жени с помощью блока 4 формировани фазного напр жени достигаемое эффективное перевозбуждение гистерезисного двигател . .5 voltage using the phase voltage forming unit 4, the effective over-excitation of the hysteresis motor is achieved. .

После выключени импульса должна After switching off the impulse should

0 восстановитьс емкостна коммутаци ключей инвертора. Это достигаетс с одной стороны, тем, что блок 4 .формировани фазного напр жени передает без изменени сигнал фазо5 расщепител 3, с другой стороны, необходимо исключить возможность сбо сигнала в фазорасщепителе под действием импульса перевозбуждени . Эта задача рещаетс . с .помощью 0 restore the capacitive switching of the inverter keys. On the one hand, this is achieved by the fact that the phase voltage shaping unit 4 transmits without changing the signal of the phase splitter 3, on the other hand, it is necessary to exclude the possibility of a signal failure in the phase splitter under the action of an over-excited pulse. This task is being solved. via

0 блока 11 сброса.0 block 11 reset.

Задний фронт импульса перевозбуждени вьщел етс блоком 10 фиксации заднего фронта, по сигналу которого формируетс импульс сброса блоком The back edge of the overstimulation pulse is made by the block of 10 fixing the back edge, on the signal of which a reset pulse is formed by the block

5 11, поддержива в исходном состо нии триггеры 18-22 фазорасщепител 3 и триггеры 29, 30 формировател 9 импульсов перевозбуждени . Импульс сброса устанавливает триггеры этих 5 to 11, maintaining in the initial state the triggers 18-22 of the phase splitter 3 and the triggers 29, 30 of the driver 9 of the overexcitation pulses. The reset pulse sets the triggers of these

0 блоков в состо ни , в которых они должны были бы находитьс в момент после воздействи импульсов перевозбуждени при отсутствии каких-либо помех.0 blocks in the state in which they should be in the moment after the influence of overstimulation pulses in the absence of any interference.

5five

Таким образом, экономический ре .жим работы гистерезисного двигател достигаетс с использованием импульсных схем, позвол ющих обеспечить Thus, the economic mode of operation of the hysteresis motor is achieved using pulsed circuits that allow

0 высокий КПД усилителей мощности, введенные блок фиксации заднего фронта импульса и блок сброса обеспечивают защиту схемы от случайных сбоев , вызванных импульсом, что повьша5 ет надежность преобразовател .0 high efficiency of power amplifiers, input of the pulse front locking unit and reset unit provide circuit protection against accidental failures caused by the pulse, which increases the reliability of the converter.

00

Claims

STATIC CONVERTER FOR POWER SUPPLY OF A HYSTERESIS MOTOR, comprising a serially connected master oscillator, a frequency divider, a phase splitter, a phase voltage generating unit and a power amplifier, the output of which is designed to be connected to a hysteresis motor, a pulse exciter connected via a discharge key to the power input of the power amplifier, a pulse shaper overexcitation, the input connected to the phase splitter, and the output with a bit key, characterized in that, in order to increase In order to increase efficiency and increase reliability, a block for fixing the trailing edge of pulses and a block for resetting, a pulse shaper are introduced into it. overexcitation and phase splitter are equipped with an additional control input, and the phase voltage generating unit contains three logical elements NOT the first three logical circuits AND, while the output of the excitation pulse shaper is connected to one input of the logical circuits AND, as well as through the block of fixing the trailing edge of pulses and a reset unit to the additional control inputs of the phase splitter and shaper of the exciters; § overexcitation pulses, one output of the phase splitter directly, and two other black of the first and second NAND gates respectively connected to the other inputs of logic AND circuits iCal g, yield a first AND circuit connected to the input of the third NAND gate, the output of the second and third logic circuits do not form a unit forming the output phase voltage. ί