Устройства для управления синхронными двигателями или другими динамоэлектрическими двигателями с электронными коммутаторами в зависимости от положения ротора, электронные коммутаторы для этого: ...без отдельного элемента, определяющего положение, например с использованием противо-ЭДС в обмотках – H02P 6/18

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для приведения в движение синхронного электродвигателя, содержащего ротор с постоянными магнитами. Техническим результатом является обеспечение управления электродвигателем со слабым полем. Устройство управления приводом электродвигателя выполнено с возможностью осуществления высокочастотного приведения в движение. Устройство управления приводом электродвигателя имеет трехфазную мостовую схему для регулирования фазы подачи питания так, чтобы инвертировать напряжение на клеммах во время отсутствия питания путем циклического повторения периодов подачи питания положительного направления, отсутствия подачи питания, подачи питания отрицательного направления и отсутствия подачи питания. При высокочастотном запуске фаза регулируется так, чтобы инвертировать напряжение на клеммах сразу после отключения подачи питания. Если требуемая частота вращения не достигнута, время подачи питания уменьшается. В результате может быть смещен вперед фазовый угол для фактического приложенного напряжения и реализовано высокочастотное вращение системы со слабым полем. При достаточном запасе по напряжению фаза регулируется так, чтобы инвертировать напряжение на клеммах непосредственно перед включением питания, и ширина импульса подачи питания регулируется так, чтобы фазовое отношение времени отключения питания и времени инвертирования напряжения на клеммах могло быть требуемым отношением, а приложенное напряжение и фаза тока были оптимизированы и обеспечивался максимальный КПД. 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления асинхронной и синхронной машинами в отсутствие датчика положения вращения. В устройстве управления и способе управления вращающейся электрической машиной средство (5) управления для вывода команды управления напряжением для управления возбуждением вращающейся электрической машины (1) суммирует команду управления напряжением оценки положения, которая формируется в генераторе (12) напряжения оценки положения и используется для оценки положения ротора, с командой управления напряжением возбуждения в сумматорах (23u-23w) и выводит в качестве команды управления напряжением. Средство (4) оценки положения содержит: модули (6u-6w) извлечения тока для извлечения тока оценки положения, имеющего частотную составляющую, идентичную частотной составляющей команды управления напряжением оценки положения, из тока вращающейся электрической машины, детектируемого средством (2) детектирования тока; модуль (7) вычисления амплитуд тока оценки положения для вычисления амплитуды тока оценки положения из тока оценки положения; и модуль (8) вычисления оцененного положения для вычисления оцененного положения вращающейся электрической машины (1) на основе амплитуды тока оценки положения. Модуль (7) вычисления амплитуд тока оценки положения вычисляет амплитуду тока оценки положения на основе значения автокорреляции, полученного посредством возведения в квадрат тока оценки положения. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрическом приводе для бесщеточного двигателя с постоянными магнитами и способу его управления. Техническим результатом является создание малошумного, имеющего низкое потребление энергии привода. Электрический привод (1) содержит: бесщеточный двигатель (2) с постоянным магнитом, мост (3) источника питания двигателя (2), схему для управления мостом (3) источника питания в соответствии с положением ротора и фазными токами (I_S ); при этом привод (1) содержит схему (6) для детектирования пересечений нуля индуцированной в обмотках статора противоэлектродвижущей силой (E_S), для определения положения ротора, и схему (25) для косвенного детектирования амплитуд фазных токов (I _S). 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления как асинхронной, так и синхронной машиной, получающей информацию о положении ротора без использования датчика углового положения. Технический результат - точность оценки положения ротора электрической машины и эффективность уменьшения чувства дискомфорта из-за шума. Средство (5) управления для вывода команды по напряжению для управления приведением в действие на электрическую вращающуюся машину (1) включает в себя секцию (6) вычисления команды по напряжению приведения в действие для вычисления команд по напряжению приведения в действие для приведения в действие электрической вращающейся машины (1), генератор (7) напряжения для оценки положения для генерирования команд по напряжению для оценки положения для оценки положения электрической вращающейся машины (1), генератор (8) напряжения для уменьшения шума для генерирования команд по напряжению для уменьшения шума для уменьшения шума, возникающего от электрической вращающейся машины (1) вместе с вводом команд по напряжению для оценки положения в электрическую вращающуюся машину (1), и сумматоры (20u, 20v и 20w) для вывода на средство (3) приложения напряжения команды по напряжению, полученной посредством добавления команд по напряжению для оценки положения и команд по напряжению для уменьшения шума к командам по напряжению приведения в действие. 7 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к антенной технике, а именно к приводам антенных систем, и может быть использовано в средствах локации, в судовых навигационных радиолокационных станциях (СН РЛС). Техническим результатом является упрощение конфигурации привода, создание надежного и дешевого устройства и способа для управления двигателем, обеспечение плавного разгона вращения антенны при подаче команды на исполнительную схему привода и плавная остановка антенны при выключении привода. В приводе вращения волноводно-щелевой антенны осуществляют управление бесколлекторным, бессенсорным синхронным двигателем, при этом прямой привод вращения волноводно-щелевой антенны на базе бесколлекторного, бессенсорного синхронного двигателя расположен на крышке корпуса антенного поста и содержит наружный ротор с постоянными магнитами, соединенный через фланцевое соединение с волноводно-щелевой антенной, и статор, жестко закрепленный на крышке антенного поста. Три фазы обмоток статора синхронного двигателя выполнены в виде чередующихся радиальных полюсов. Конфигурация прямого привода упрощена, и, таким образом, снижена стоимость изготовления привода. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно электрическим машинам, может быть использовано для промышленных механизмов, требующих регулирование скорости. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, - повышение кпд однофазного вентильного двигателя за счет обеспечения формирования максимального рабочего момента и пускового момента, а также формы тока, близкой к синусоиде, улучшение эксплуатационных характеристик двигателя, а также упрощение управления вентильным двигателем при одновременном его упрощении и уменьшении габаритов. Данный технический результат достигается тем, что схема управления однофазным вентильным электродвигателем, включающая транзисторный мостовой коммутатор, одна из диагоналей которого предназначена для подключения к обмотке, а вторая диагональ моста коммутатора подключена к источнику питания, управляющие входы коммутатора соединены с управляющим элементом, алгоритм работы которого обеспечивает возможность его работы в режиме широтно-импульсной модуляции, при этом согласно данному изобретению управляющий элемент включает микроконтроллер с драйвером, точками соединения к диагонали транзисторного коммутатора и через нормализатор напряжения к двум входам микроконтроллера, третий вход которого подключен через нормализатор к положительному полюсу источника питания, выходы микроконтроллера подключены через драйвер к управляющим электродам транзисторного коммутатора с возможностью поочередного включения диагоналей к полюсам источника питания. 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике, к контроллеру для управления вращением асинхронными, синхронными машинами и т.д. Технический результат состоит в обеспечении возможности получения информации о положении ротора без использования датчика его положения. Устройство содержит средство (2) детектирования токов вращающейся электрической машины, сформированных во вращающейся электрической машине (1), средство (3) оценки положения для выдачи оцененного положения _р в соответствии с токами вращающейся электрической машины; средство (4) управления для выдачи команд напряжения в соответствии с оцененным положением _р; средство (5) широтно-импульсной модуляции для выдачи логических сигналов, которые подвергнуты широтно-импульсной модуляции, в соответствии с командами напряжения и с циклом переключения, используемым для управления широтно-импульсной модуляцией; и средство (6) приложения напряжения переменного тока для приведения в действие вращающейся электрической машины в соответствии с логическими сигналами. Команды напряжения, выдаваемые средством (4) управления, получаются наложением на напряжения основных гармоник для приведения в действие вращающейся электрической машины, напряжений детектирования положения, каждое из которых имеет цикл, равный m-кратному значению цикла переключения, и которые отличны по фазе между соответственных фаз. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для векторного управления вентильным электроприводом. Техническим результатом является реализация бездатчикового векторного управления в расширенном диапазоне скоростей вращения и повышение КПД. Способ бездатчиковой оценки углового положения ротора многофазного электродвигателя заключается в том, что измеряют значения токов и напряжений, по меньшей мере, двух фаз статорной обмотки электродвигателя, преобразуют измеренные значения в текущие параметры вращающихся векторов Y тока и U напряжения статора и подвергают их цифровой обработке, на каждом шаге которой вычисляют оценку вектора Y как выходное значение цифровой модели статорной обмотки, полученное при входном значении, равном разности вектора U и вектора оценки ЭДС статора, вычисленного по формуле: где k - коэффициент обратной связи, - выходной вектор цифрового синусно-косинусного фильтра Калмана, полученный при входном векторе, вычисленном по указанной формуле на предыдущем шаге цифровой обработки, и затем определяют аргумент вектора и соответствующую этому аргументу оценку углового положения ротора. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Сущность: статорная обмотка, питающаяся от относящегося к ней преобразователя тока, в течение одного оборота ротора при заданной скорости вращения ротора замыкается накоротко, как минимум, в трех фиксированных моментах времени короткого замыкания. В каждый момент короткого замыкания (Т0, Т1, Т2) определяется фазовый угол соответствующего статорного тока. Из соответствующих фазовых углов, определенных для каждого из двух по времени рядом расположенных моментов времени короткого замыкания, строят дифференциальный фазовый угол. Исходя из дифференциальных фазовых углов определяется минимальный дифференциальный фазовый угол. Если минимальный дифференциальный фазовый угол оказывается отрицательным, к определенному последним фазовому углу прибавляют поправочный фазовый угол. Если дифференциальный минимальный фазовый угол оказывается положительным, то из определенного последним фазового угла вычитают поправочный фазовый угол. Технический результат - легкость реализации и надежность. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к области электротехники и касается способа управления явнополюсным электродвигателем с постоянными магнитами, а также управляющего устройства (системы), позволяющих использовать реактивный крутящий момент электродвигателя с внутренними постоянными магнитами ВПМ (IPM). Предлагаемый способ включает шаги измерения сигнала противоэлектродвижущей силы обесточенной фазной обмотки электродвигателя с постоянными магнитами и подачи первого напряжения возбуждения, по меньшей мере, на одну из других фазных обмоток электродвигателя с постоянными магнитами, причем указанное первое напряжение возбуждения смещено по фазе относительно измеряемого сигнала противоэлектродвижущей силы. Кроме того, настоящее изобретение касается особенностей выполнения системы управления, реализующей вышеуказанный способ. Технический результат - обеспечение возможности использования реактивного компонента крутящего момента электродвигателя с ВПМ (IPM), a также простота и устойчивость предлагаемого устройства (системы) управления. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для возбуждения электромагнитного силового привода вибрационного типа, предпочтительно применяемого в электробритве для сообщения подвижному телу возвратно-поступательного движения. Техническим результатом является уменьшение деталей и сокращение затрат, необходимых для установки датчика. Электромагнитный силовой привод включает в себя статор и подвижное тело. Статор включает в себя сердечник, снабженный магнитными полюсами, и обмотку, намотанную, по меньшей мере, на одном из магнитных полюсов. Подвижное тело включает в себя постоянный магнит и поддерживается таким образом, чтобы создавать возвратно-поступательное движение в направлении, перпендикулярном направлению, в котором постоянный магнит расположен напротив магнитных полюсов. Подвижное тело возвратно-поступательно двигается, когда к обмотке приложено переменное напряжение. Способ возбуждения электромагнитного силового привода для возбуждения электромагнитного силового привода включает в себя осуществление управления с обратной связью переменным напряжением, при котором переменное напряжение прикладывают к обмотке в течение первой половины периода управления и при котором индуцируемую электродвижущую силу, генерируемую в обмотке в течение второй половины периода управления, используют в качестве управляющего сигнала. 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления линейным вибрационным двигателем, используемым в электробритвах с возвратно-поступательным перемещением подвижного элемента. Технический результат состоит в повышении экономичности подачи тока на обмотку двигателя. Управляемый линейный вибрационный двигатель включает в себя статор, сформированный из электромагнита с обмоткой, вибратор, снабженный постоянным магнитом, и блок управления током возбуждения, подаваемым на обмотку электромагнита. Блок управления током вызывает возвратно-поступательные движения вибратора относительно статора. Способ управления линейным вибрационным двигателем включает в себя этапы, на которых обеспечивают период без питания, в течение которого через обмотку электромагнита не протекает ток возбуждения. Период без питания равен или больше 1/4 цикла. Обнаруживают электродвижущее напряжение, индуцируемое в обмотке, когда вибратор выполняет колебательное движение в течение периода без питания. Далее обнаруживают смещение, скорость или ускорение вибратора на основании обнаруженного электродвижущего напряжения. Затем управляют током возбуждения, подаваемым на обмотку, на основании обнаруженного смещения, скорости или ускорения вибратора. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использована для определения режима работы электродвигателей. Техническим результатом является обеспечение активного сигнала для обозначения режима работы электродвигателя. В схеме и способе определения режима работы электродвигателя в качестве датчика для определения режима работы электродвигателя используется часть самого электродвигателя. На выходе блока определения режима работы вырабатывается разностный сигнал в зависимости от режима работы электродвигателя. 4 н. и 6 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для создания малогабаритных электроприводов постоянного тока. Техническим результатом является уменьшение габаритов устройства, повышение КПД и стабильности скорости вращения, а также исключение неуправляемого изменения скорости вращения. В вентильный электродвигатель введены два усилителя мощности, последовательно соединенные фазовый детектор и фильтр. Кроме того, введен задающий генератор, выход которого соединен со вторым входом фазового детектора, два транзистора разного типа проводимости, образующие автогенератор, резистор, двоичный счетчик и мультиплексор. Один из выводов измерительной обмотки дросселя через делитель напряжения, образованный двумя резисторами, подсоединен к аноду биполярного диода и потенциальной шине питания. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, в электроприводах механизмов стоматологического оборудования. Техническим результатом является повышение устойчивости и надежности работы и снижение пульсаций вращающего момента вентильного электродвигателя. В вентильный электродвигатель, содержащий электромеханический преобразователь с обмоткой из трех секций, индуктором на постоянных магнитах, инвертор, блок управления, три компаратора, введен блок запуска электродвигателя. Блок управления выполнен в виде декодера на шести оптронных излучателях с оптическими выходами, связанными посредством оптронной связи с соответствующими оптронными приемниками инвертора. Выходы компараторов соединены с входами блока управления. Силовой вход инвертора соединен с источником питания и с входом блока запуска электродвигателя. Первый выход блока запуска соединен с третьим входом второго компаратора, а второй выход соединен с третьим входом третьего компаратора. Вторые входы всех компараторов соединены между собой. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания, пуска и регулирования скорости мощного электродвигателя, например, высоковольтных синхронных электродвигателей при рабочих напряжениях 6-10 кВ и при мощности от сотен кВт до десятков МВт. Технический результат заключается в обеспечении плавного пуска электродвигателя, обеспечения возможности совместной работы электродвигателя с питающими его инверторами в режимах, близких к оптимальным, за счет изменения угла сдвига между током и напряжением фаз электродвигателя от опережающего до отстающего, а также за счет приближения формы фазных токов к синусоиде. В высоковольтном преобразователе частоты для пуска и регулирования скорости мощного электродвигателя последовательно с фазами трехфазных обмоток электродвигателя подключены источники вспомогательных ЭДС, каждый из которых выполнен в виде коммутатора. Коммутатор составлен из 4-х полностью управляемых вентилей с обратной проводимостью соединенных по схеме однофазного моста. К выводам постоянного тока моста подключен конденсатор. Устройство управления вентилями каждого коммутатора содержит фазосмещающее устройство, сумматоры, регулятор напряжения, датчик напряжения конденсатора и блок задания величины вспомогательной ЭДС. Коммутаторы могут быть выполнены по схеме трехуровневого однофазного модуля или в виде последовательно соединеных нескольких коммутаторов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах с широким диапазоном изменения скорости вращения двигателя, например, по управляющему сигналу. Техническим результатом является достижение широкого диапазона регулирования и плавного вращения вала бесконтактного двигателя постоянного тока в области низких и инфранизких частот. Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя содержит регулятор частоты вращения, датчик положения ротора, два умножителя, два сумматора, два формирователя импульсов, частотно-фазовый дискриминатор, синусно-косинусный формирователь опорного сигнала. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для привода погружных насосов, применяемых в нефтяной промышленности. Техническим результатом является повышение КПД электродвигателя. В способе управления вентильным электродвигателем и устройстве для его осуществления обеспечивают пуск и вращение ротора по сигналам ЭДС в свободных от тока секциях обмотки якоря, преобразование сигналов ЭДС нормализатором в дискретные сигналы логического уровня, определение микроконтроллером моментов коммутации и их смещение в зависимости от величины тока нагрузки, скорости вращения ротора и индуктивности секций якорной обмотки. Моменты коммутации вычисляют и смещают относительно моментов перехода ЭДС свободных секций уровней напряжения, отличных от нуля. Устройство снабжено блоком смещения опорного уровня, состоящим из датчика тока, датчика напряжения, двух сумматоров и инвертора. Блок смещения установлен в нормализаторе между делителем и блоком компараторов. 2 н.п. ф-лы. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов, где требуются как двигательный, так и генераторный режим работы (электроприводы с активным характером момента нагрузки), в высокодинамичных электроприводах, в которых могут иметь место относительно длительные участки генераторного режима. Техническим результатом является обеспечение возможности работы электропривода без датчика положения ротора в двигательном и генераторном режимах. В вентильно-индукторный электропривод с бездатчиковой коммутацией фаз введен функциональный преобразователь, реализующий кривую намагничивания при заданном угле коммутации генераторного режима, и логические элементы с переключателем, обеспечивающие использование разных кривых намагничивания в двигательном и генераторном режимах работы электропривода. 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в робототехнике, стоматологии и в микрохирургии. Техническим результатом является определение углового положения ротора независимо от скорости его вращения и пройденного углового пути и упрощение устройства. В способе и устройстве для определения углового положения ротора многофазного электродвигателя с постоянными магнитами подают первый переменный сигнал определенной частоты на вход, по меньшей мере, одной из обмоток статора и снимают сигнал измерения на выходе этой обмотки, сигнал измерения обрабатывают средствами электронной обработки с обеспечением извлечения информации о периодическом изменении эффективной индуктивности обмотки статора. Это изменение является функцией углового положения ротора. Осуществляя попеременно такие измерения на обмотках статора, получают три периодических кривых, определяющих зигзагообразную кривую, позволяющую точно определить угловое положение ротора. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил.