СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД Российский патент 2000 года по МПК H02P7/28 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам управления двигателей постоянного тока.

Известен следящий привод, содержащий сельсин-датчик, сельсин-приемник, электронный и электромагнитный усилители, исполнительный двигатель и редуктор [1].

Недостатки этого следящего привода - сложность и большая стоимость из-за наличия двух усилителей и сельсинов.

Известен следящий привод, содержащий датчик и приемник с дифференциальным трансформатором, реверсивный двигатель, электронный усилитель, источник переменного тока [2].

Недостатки этого следящего привода: большие габариты дифференциального трансформатора датчика и дифференциального трансформатора приемника; невозможность использования для передачи больших линейных перемещений, необходимых, например, для системы стабилизации кузова транспортного средства; применение электронного усилителя, не рассчитанного на большую мощность; отсутствие редуктора между двигателем и приемником не позволяет использовать следящий привод на большие моменты на его выходе.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предложение, является снижение габаритов следящего привода и возможность использования для больших линейных перемещений за счет использования индукционных датчика и приемника, увеличение его мощности за счет использования симистора в качестве усилителя и динистора для его управления и увеличения момента на выходе за счет использования редуктора между двигателем и приемником.

Для достижения этого предлагается следящий привод, содержащий датчик и приемник, усилитель, двигатель и источник переменного тока, в котором датчик и приемник выполнены индуктивными с продольным перемещением магнитопровода, двигатель - постоянного тока, усилитель - в виде симистора, а блок управления и защиты включает два динистора, суммирующий трансформатор и конденсаторы, обе первичные обмотки суммирующего трансформатора включены взаимно противофазно, обе вторичные обмотки включены взаимно противофазно и соединены с управляющим электродом симистора через два встречно включенных динистора, причем симистор включен последовательно с двигателем в цепи переменного тока, два конденсатора шунтируют первичные обмотки суммирующего трансформатора, которые общим контактом соединены с одним из полюсов этого источника, другими контактами каждая первичная обмотка суммирующего трансформатора соединена с обмоткой индуктивного датчика и обмоткой индуктивного приемника соответственно, их общий контакт соединен с другим полюсом источника, общий контакт вторичных обмоток суммирующего трансформатора соединен с силовым контактом симистора, другие контакты вторичных обмоток - каждая со своим динисторм соответственно, управляющий контакт симистора соединен с общим контактом динисторов, общие контакты обмоток суммирующего трансформатора объединены, а индуктивный приемник соединен через редуктор с двигателем постоянного тока.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показана схема следящего привода с редуктором в виде винтовой передачи, например, для системы стабилизации кузова транспортного средства. Следящий привод содержит индуктивный датчик 1, индуктивный приемник 2, соединенные с рычагами подвески транспортного средства (на черт. не показаны), двигатель 14 постоянного тока, симистор в качестве усилителя, редуктор 15, источник 13 переменного тока, блок 20 управления и защиты, включающий динисторы 10 и 11, суммирующий трансформатор 7, конденсаторы 3 и 4. Редуктор 15 механически соединен с двигателем 14 и магнитопроводом индуктивного приемника 2. Он может быть с шестеренчатой или червячной передачей (не показана). Индуктивные датчик 1 и приемник 2 - с продольным перемещением магнитопровода 16, 18 и обмоткой 17, 19. Обе первичные обмотки 5, 6 суммирующего трансформатора включены взаимно противофазно, его обе вторичные обмотки 9, 8 включены взаимно противофазно и соединены с управляющим электродом симистора 12 через два встречно включенных динистора 10, 11, причем симистор 12 включен последовательно с двигателем 14 в цепи источника 13 переменного тока. Два конденсатора 3, 4, защищающие привод от самовозбуждения, шунтируют первичные обмотки 5, 6 суммирующего трансформатора 7, которые общим контактом соединены с одним из полюсов источника переменного тока 13, другими контактами каждая первичная обмотка 5, 6 соединена с обмоткой индуктивного датчика 1 и обмоткой индуктивного приемника 2 соответственно. Общий контакт обмотки 17 индуктивного датчика 1 и обмотки 19 индуктивного приемника 2 соединен с другим полюсом источника 13 переменного тока, общий контакт вторичных обмоток 8, 9 суммирующего трансформатора 7 соединен с силовым контактом симистора 12, другие контакты вторичных обмоток 8, 9 соединены со своим динистором 10, 11 соответственно. Управляющий контакт симистора 12 соединен с общим контактом динисторов 10, 11. Общие контакты первичных обмоток 5, 6 и вторичных обмоток 8, 9 соединены.

Следящий привод работает следующим образом.

При выводе магнитопровода 16 из обмотки 17 индуктивного датчика 1 магнитная проницаемость внутри этой обмотки уменьшается, в результате чего индуктивное сопротивление ее уменьшается, при этом ток в ней возрастает и шунтирует ток обмотки 19 индуктивного приемника 2, в результате в магнитопроводе суммирующего трансформатора 7 появляется разностный электромагнитный сигнал, который совпадает по фазе с током его вторичной обмотки 8, но в противофазе с током вторичной обмотки 9, т.к. эти обмотки включены противофазно. Это уменьшает индуктивное сопротивление вторичной обмотки 9, в результате чего напряжение на динисторе 11 достигает напряжение его включения, поэтому он включается, напряжение на управляющем электроде симистора 12 достигает напряжения его включения, которое его включает, при этом симистор 12 включает двигатель 14, на который подается только положительные полуволны от источника 13 переменного тока, т.к. отрицательные управляющие импульсы (полуволны) на управляющем электроде симистора 12 срезаются динистором 10. При входе магнитопровода 16 в индуктивный датчик 1 ток через первичную обмотку 5 суммирующего трансформатора 7 уменьшается, в его магнитопроводе возникает разностный электромагнитный сигнал, вызванный разностью тока в первичных обмотках 5, 6. Этот сигнал оказывается в противофазе с током во вторичной обмотке 8 суммирующего трансформатора 7, индуктивное сопротивление ее уменьшается, в результате чего напряжение на динисторе 10 достигает напряжения включения и симистор 12 включается, также включается двигатель 14, на который подаются только отрицательные полуволны от источника 13 переменного тока, т.к. положительные полуволны срезаются динисторм 11. Двигатель 14 втягивает магнитопровод 18 в индуктивный приемник 2, разность уровней положения магнитопроводов 16, 18 исчезает, разностный электромагнитный сигнал также исчезает, динистор 10 выключается и выключает симистор 12, двигатель 14 останавливается.

ЛИТЕРАТУРА
1. Гинзбург C. A и др. Основы автоматики и телемеханики. М., Энергия, 1968 г., стр. 274.

2. Свечарник Д.В. Дистанционные передачи. "Энергия", М., 1974 г., стр. 35-38.

Изобретение относится к системам управления двигателей постоянного тока. Техническим результатом являются снижение габаритов следящего привода и возможность использования для больших линейных перемещений за счет использования индукционных датчика и приемника, увеличение его мощности, увеличение момента на выходе. Следящий привод содержит датчик и приемник, усилитель, двигатель и источник переменного тока, в котором датчик и приемник выполнены индуктивными, двигатель - постоянного тока, усилитель - в виде симистора, а блок управления и защиты включает два динистора, суммирующий трансформатор и конденсаторы. Обе первичные обмотки суммирующего трансформатора включены взаимно противофазно, обе вторичные обмотки - противофазно и соединены с управляющим электродом симистора через два встречно включенных динистора, причем симистор включен последовательно с двигателем в цепи переменного тока, два конденсатора шунтируют первичные обмотки суммирующего трансформатора, которые общим контактом соединены с одним из полюсов этого источника, другими контактами каждая первичная обмотка суммирующего трансформатора соединена с обмоткой индуктивного датчика и обмоткой индуктивного приемника соответственно, их общий контакт соединен с другим полюсом источника. 1 ил.

Следящий привод, содержащий датчик и приемник, усилитель, двигатель, источник переменного тока, отличающийся тем, что датчик и приемник выполнены индуктивными с продольным перемещением магнитопровода, двигатель - постоянного тока, усилитель - в виде симистора, а блок управления и защиты включает два динистора, суммирующий трансформатор и конденсаторы, обе первичные обмотки суммирующего трансформатора включены взаимно противофазно, обе вторичные его обмотки - взаимно противофазно и соединены с управляющим электродом симистора через два встречно включенных динистора, причем симистор включен последовательно с двигателем в цепи источника переменного тока, два конденсатора шунтируют первичные обмотки суммирующего трансформатора, которые общим контактом соединены с одним из полюсов источника переменного тока, другими контактами каждая первичная обмотка суммирующего трансформатора соединена с обмоткой индуктивного датчика и обмоткой индуктивного приемника соответственно, общий контакт обмотки индуктивного датчика и обмотки индуктивного приемника соединен с другим полюсом источника, общий контакт вторичных обмоток суммирующего трансформатора соединен с силовым контактом симистора, другие контакты вторичных обмоток соединены каждая со своим динистором соответственно, управляющий контакт симистора соединен с общим контактом динисторов, общие контакты первичных обмоток и вторичных обмоток суммирующего трансформатора соединены, а индуктивный приемник соединен через редуктор с двигателем постоянного тока.