УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

1. Устройство управления для электродвигателя, содержащего ротор с постоянным магнитом и вращающий ротор статор, создающий вращающееся магнитное поле при приложении напряжения, характеризующееся тем, что содержит:
обратный преобразователь с прямоугольной волной, выполненный с возможностью прикладывать напряжение с прямоугольной волной к статору электродвигателя для возбуждения электродвигателя;
блок преобразования напряжения, выполненный с возможностью повышать или понижать выходное напряжение источника питания постоянного тока и прикладывать указанное напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной;
блок получения электрического угла, выполненный с возможностью получать электрический угол ротора электродвигателя; и
блок генерирования команды выходного напряжения, выполненный с возможностью генерировать команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить напряжение, синхронизированное с электрическим углом, амплитуда которого имеет пульсации, синхронные с изменением электрического угла ротора, получаемого блоком получения электрического угла,
при этом в ответ на команду, генерируемую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает или понижает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного указанной командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной.
2. Устройство управления для электродвигателя по п.1, в котором
обратный преобразователь с прямоугольной волной выполнен с возможностью прикладывать многофазные напряжения с прямоугольной волной к статору,
при этом структура пульсации, обозначенная указанной командой, генерируемой блоком генерирования команды выходного напряжения, имеет такую форму колебаний, что амплитуда напряжения, синхронизированного с электрическим углом, изменяется с периодом, определяемым как заданная величина изменения электрического угла, причем напряжение, синхронизированное с электрическим углом, имеет максимум при электрических углах, при которых любое из абсолютных значений указанных многофазных напряжений с прямоугольной волной имеет максимум.
3. Устройство управления для электродвигателя по п.1, в котором
среднее значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, представляет собой значение, полученное в соответствии с разностью между требуемой выходной мощностью, полученной на основе крутящего момента, требуемого для электродвигателя, и угловой скорости ротора, и фактической выходной мощностью, полученной на основе выходного напряжения и выходного тока блока преобразования напряжения.
4. Устройство управления для электродвигателя по п.2, в котором
среднее значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, представляет собой значение, полученное в соответствии с разностью между требуемой выходной мощностью, полученной на основе крутящего момента, требуемого для электродвигателя, и угловой скорости ротора, и фактической выходной мощностью, полученной на основе выходного напряжения и выходного тока блока преобразования напряжения.
5. Устройство управления для электродвигателя, содержащего ротор с постоянным магнитом и вращающий ротор статор, создающий вращающееся магнитное поле при приложении напряжения, характеризующееся тем, что содержит:
обратный преобразователь с прямоугольной волной, выполненный с возможностью прикладывать напряжение с прямоугольной волной к статору электродвигателя для возбуждения электродвигателя;
блок преобразования напряжения, выполненный с возможностью повышать или понижать выходное напряжение источника питания постоянного тока и прикладывать указанное напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной; и
блок генерирования команды выходного напряжения, выполненный с возможностью генерировать команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить напряжение, синхронизированное с электрическим углом, амплитуда которого имеет пульсации, синхронные с изменением указанного напряжения с прямоугольной волной, прикладываемого к статору,
при этом в ответ на команду, генерируемую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает или понижает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного указанной командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной.
6. Устройство управления для электродвигателя по п.5, в котором
обратный преобразователь с прямоугольной волной выполнен с возможностью прикладывать многофазные напряжения с прямоугольной волной к статору,
при этом структура пульсации, обозначенная указанной командой, генерируемой блоком генерирования команды выходного напряжения, имеет такую форму колебаний, что максимум напряжения, синхронизированного с электрическим углом, соответствует электрическим углам, при которых любые два фазных напряжения из многофазных напряжений с прямоугольной волной имеют одинаковое значение.
7. Устройство управления для электродвигателя по п.5, в котором
обратный преобразователь с прямоугольной волной выполнен с возможностью прикладывать многофазные напряжения с прямоугольной волной к статору,
при этом структура пульсации, обозначенная указанной командой, генерируемой блоком генерирования команды выходного напряжения, имеет такую форму колебаний, что максимум напряжения, синхронизированного с электрическим углом, соответствует электрическим углам, при которых одно напряжение фазы из многофазных напряжений с прямоугольной волной становится равным 0.
8. Устройство управления для электродвигателя по п.5, дополнительно содержащее блок получения угловой скорости, выполненный с возможностью получения угловой скорости ротора в электродвигателе, при этом среднее значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, представляет собой значение, полученное в соответствии с разностью между требуемой выходной мощностью, полученной на основе требуемого для электродвигателя крутящего момента и угловой скорости ротора, и фактической выходной мощностью, полученной на основе выходного напряжения и выходного тока блока преобразования напряжения.
9. Устройство управления для электродвигателя по п.6, дополнительно содержащее блок получения угловой скорости, выполненный с возможностью получения угловой скорости ротора в электродвигателе, при этом среднее значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, представляет собой значение, полученное в соответствии с разностью между требуемой выходной мощностью, полученной на основе требуемого для электродвигателя крутящего момента и угловой скорости ротора, и фактической выходной мощностью, полученной на основе выходного напряжения и выходного тока блока преобразования напряжения.
10. Устройство управления для электродвигателя по п.7, дополнительно содержащее блок получения угловой скорости, выполненный с возможностью получения угловой скорости ротора в электродвигателе, при этом среднее значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, представляет собой значение, полученное в соответствии с разностью между требуемой выходной мощностью, полученной на основе требуемого для электродвигателя крутящего момента и угловой скорости ротора, и фактической выходной мощностью, полученной на основе выходного напряжения и выходного тока блока преобразования напряжения.
11. Устройство управления для электродвигателя по п.1, в котором
блок преобразования напряжения представляет собой блок преобразования напряжения со ступенчатым повышением, выполненный с возможностью повышения выходного напряжения источника питания постоянного тока и подачи этого напряжения в обратный преобразователь с прямоугольной волной,
при этом блок генерирования команды выходного напряжения выполнен с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить напряжение, синхронизированное с электрическим углом, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, больше, чем выходное напряжение источника питания постоянного тока, а также выполнено с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить фиксированное напряжение, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, меньше или равно выходному напряжению источника питания постоянного тока,
причем в ответ на команду, выводимую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной.
12. Устройство управления для электродвигателя по п.2, в котором
блок преобразования напряжения представляет собой блок преобразования напряжения со ступенчатым повышением, выполненный с возможностью повышения выходного напряжения источника питания постоянного тока и подачи этого напряжения в обратный преобразователь с прямоугольной волной,
при этом блок генерирования команды выходного напряжения выполнен с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить напряжение, синхронизированное с электрическим углом, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, больше, чем выходное напряжение источника питания постоянного тока, а также выполнено с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить фиксированное напряжение, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, меньше или равно выходному напряжению источника питания постоянного тока,
причем в ответ на команду, выводимую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной.
13. Устройство управления для электродвигателя по п.3, в котором
блок преобразования напряжения представляет собой блок преобразования напряжения со ступенчатым повышением, выполненный с возможностью повышения выходного напряжения источника питания постоянного тока и подачи этого напряжения в обратный преобразователь с прямоугольной волной,
при этом блок генерирования команды выходного напряжения выполнен с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить напряжение, синхронизированное с электрическим углом, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, больше, чем выходное напряжение источника питания постоянного тока, а также выполнено с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить фиксированное напряжение, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, меньше или равно выходному напряжению источника питания постоянного тока,
причем в ответ на команду, выводимую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной.
14. Устройство управления для электродвигателя по п.4, в котором
блок преобразования напряжения представляет собой блок преобразования напряжения со ступенчатым повышением, выполненный с возможностью повышения выходного напряжения источника питания постоянного тока и подачи этого напряжения в обратный преобразователь с прямоугольной волной,
при этом блок генерирования команды выходного напряжения выполнен с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить напряжение, синхронизированное с электрическим углом, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, больше, чем выходное напряжение источника питания постоянного тока, а также выполнено с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить фиксированное напряжение, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, меньше или равно выходному напряжению источника питания постоянного тока,
причем в ответ на команду, выводимую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной.
15. Устройство управления для электродвигателя по п.5, в котором
блок преобразования напряжения представляет собой блок преобразования напряжения со ступенчатым повышением, выполненный с возможностью повышения выходного напряжения источника питания постоянного тока и подачи этого напряжения в обратный преобразователь с прямоугольной волной,
при этом блок генерирования команды выходного напряжения выполнен с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить напряжение, синхронизированное с электрическим углом, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, больше, чем выходное напряжение источника питания постоянного тока, а также выполнено с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить фиксированное напряжение, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, меньше или равно выходному напряжению источника питания постоянного тока,
причем в ответ на команду, выводимую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной.
16. Устройство управления для электродвигателя по п.6, в котором
блок преобразования напряжения представляет собой блок преобразования напряжения со ступенчатым повышением, выполненный с возможностью повышения выходного напряжения источника питания постоянного тока и подачи этого напряжения в обратный преобразователь с прямоугольной волной,
при этом блок генерирования команды выходного напряжения выполнен с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить напряжение, синхронизированное с электрическим углом, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, больше, чем выходное напряжение источника питания постоянного тока, а также выполнено с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить фиксированное напряжение, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, меньше или равно выходному напряжению источника питания постоянного тока,
причем в ответ на команду, выводимую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной.
17. Устройство управления для электродвигателя по п.7, в котором
блок преобразования напряжения представляет собой блок преобразования напряжения со ступенчатым повышением, выполненный с возможностью повышения выходного напряжения источника питания постоянного тока и подачи этого напряжения в обратный преобразователь с прямоугольной волной,
при этом блок генерирования команды выходного напряжения выполнен с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить напряжение, синхронизированное с электрическим углом, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, больше, чем выходное напряжение источника питания постоянного тока, а также выполнено с возможностью выводить команду для передачи инструкции в блок преобразования напряжения, с тем чтобы выводить фиксированное напряжение, когда минимальное значение напряжения, синхронизированного с электрическим углом, меньше или равно выходному напряжению источника питания постоянного тока,
причем в ответ на команду, выводимую блоком генерирования команды выходного напряжения, блок преобразования напряжения повышает выходное напряжение источника питания постоянного тока до напряжения, обозначенного командой, и прикладывает это напряжение к обратному преобразователю с прямоугольной волной.