[发明专利]整流式电力传动装置

说明书

本发明系属电机范畴，更确切地说是涉及一种整流式电力传动装置。

本发明可应用于各种用途的执行机构，诸如带数字程序控制的机器人和机床，运动装置和测量变换器。

现在整流式电力传动装置有着广泛的应用，但是这类电力传动装置的供电是由直流电网或由利用复杂的变换装置-整流器和滤波器-的交流电网来实现的。在整流式电力传动装置的接线中加入上述的变换装置，将导致电力传动装置的重量增加，外形尺寸增大和成本增高，而其可靠性和效率降低。

已有这样的整流式电力传动装置，它包括下列几个部分：其绕组与多相可调变换器的输出端相连接的同步电机;与同步电机的轴有机械连接的换相器，换相器的多相绕组与正流电压的多相电源相连接;移相单元;相位差测量单元;可控脉冲发生器和永久存储器。

用于由直流电网供电的上述的整流式电力传动装置具有复杂的控制电路。当必须由交流电网供电时，整流式电力传动装置的接线中必须接入整流器和滤波器，而这样则会降低上述整流式电力传动装置的可靠性和效率，同时会增加其成本，重量和外形尺寸。

还有这样的整流式电力传动装置，它包括：有m个绕组的同步电机，它配有轴位传感器，轴位传感器的输出端与永久存储器的地址输入端相连接，在永久存储器中存储着同步电机的绕组电源的脉冲宽度和极性代码，其m个宽度代码设定输出端与m个脉冲宽度调制器的输入端有电气连接，每一脉冲宽度调制器的计数输入端与可控分频器的输出端连接，控制信号幅值代码进入可控分频器的控制输入端，而计数输入端与脉冲发生器接通，永久存储器的（m-1）个极性代码设定输出端连接在反向器的（m-1）个输入端上，控制信号的极性代码被输送到反向器的控制输入端;还有m个控制单元，其中每一个单元的控制输入端都与相应的宽脉冲调制器的输出端有电气连接，而（m-1）个控制单元的极性设定输入端连接在反向器的（m-1）个输出端上，每一个控制单元的输出端连接在相应的换接器的输入端上，换接器的输出端连接在同步电机的相应绕组上;而m相变压器、与m相交流供电电网相连接，它的输出绕组与相应的换接器的电力输入端有电气连接。

m相变压器的输出绕组与m相整流器连接，该整流器的输出端与滤波器连接，滤波器的输出端与换接器的电力输入端连接，换接器由具有单向导电性的开关组成。

反向器还有与宽脉冲调制器的相应的输出端相连接的（m-1）个输入端，以及与控制单元相应的控制输入端相连接的（m-1）个输出端。

而且永久存储器的第m个极性代码设定输出端与相应的控制单元的极性设定输入端相连接。

在上述的电力传动装置中，通过用整流器对供电网的相电压进行整流，用滤波器使相电压的脉动平滑，并用换接器调制所获得的电压的脉冲宽度的办法，来使同步电机的定子和转子磁场形成所要求的正交方向，这时转矩将达到最大值。

在上述传动装置中使用的反向器的特点是太复杂，这是由于反向器采用了（2m-2）个多路调制器，而且在传动装置换向时，由于同步电机定子和转子磁场的相对方向遭到破坏，致使转矩产生不规则的变化。

在所分析的传动装置的换接器中采用的具有单向导电性能的开关，不能同时用来对电网的相电压进行整流，因此，为了解决这个问题，在传动装置中利用了整流器，这就使其结构复杂化了。

因此，当由交流电网供电机，已有的整流式电力传动装置变得复杂了，这是由于在该装置中设有m相的整流器和滤波器，从而降低了电力传动装置的效率和可靠性，同时增加了装置的重量，外形尺寸和成本。

制造出一种整流式电力传动装置，其换接器兼有对供电电网相电压的整流与宽脉冲调制功能，以此，使同步电机的定子和转子磁场形成所要求的方向，这一任务就是本发明的基础。