Электропривод Советский патент 1983 года по МПК H02P5/06 

1С

Oi Ю

О5 Ю

H3o6peremie огносигся кэлектроте хнике и можег быть использовано в автомагизированном вентильном электроприводе постоянного тока.

Известен электропривод, вьшолненный по приншшу подчиненного регулирования, содержащий контур обратной связи по току, реализованный HQ базе преойразователей типа модулятор - демодулятор LlJ. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является элекгро.привод, содержащий последовательно соединенные электродвигатель, первичн;/ю обмотку разделительного трансформато ра, преобразователь, регулятор, первый резистор, о также вторичную обмотку разделительного трансформатора, начало которой соединено с выходом релейного элемента, конец через второй резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а через третий резистор с входом релейного элемента, четвертый резистор соединенный с входом регулятора 2j .

Недостатком известных устройств является низкая noMexojcTOE mBocTb трактов модулятор - демодулятор и вследствие этого невысокая точность работы электро приводов.

Цель изобретения - повышение точност работы электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод, содержащий последовательно соединенные электродвигатель, первичную обмотку разделительного трансформатора, преобразователь рег 71ягор, первый резистор, а также вторичную об- : мотку разделительного трансформатора, начало которой соединено с выходом: . релейного элемента,конец через второй ре-

аистор соеаинен с шитюй нулевого потенциала - а через третий резистор с входом релейного элемента, четвертый резистор соединенный с входом регулятора, введены пятый, шестой и седьмой резисторы, инвертор и cyiviMaTop, при этом конец вторичной обмотки разделительного: трансформатора через пятый резистор подклк чен к Ежоду инвертора, выход которого через шестой резистор соединен с входом сумматора и через седьмой резистор с Входом релейного элемента, а выход сумматора соединен с четвертым резистором.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема электропривода; на фиг, 2 - временные диаграммы.

Электропривод (фиг. 1) содержит последовательно соединенные электрод вигатель 1, первичную обмотку 2 разделительного трансформатора 3, преобразователь

4, регулятор 5, первый резистор 6, а также вторичную обмотку 7 разделительного трансформатора 3, начало которой соединено с выходом релейного элемента 8, конец через второй резистор 9 соединен с шиной 10 нулевого потенциала, а через третий резистор 11с входом релейного элемента 8, четвертый резистор 12, соединенный с входом регулятора 5. Кроме того, устройство содержит резисторы 13 - 15, инвертор 16 и сумматор 17, при этом конец вторичной обмотки разделительного трансформатора 3 через пятый резистор 13 подключен к входу инвертора 16, выход которого через шестой резистор 14 соединен с входом сумматора 17 и через седьмой резистор 1 5 - с входом релейного элемента 8, а выход сумматора 17 соединен с резистортм 12.

Электропривод работает следуюшим образом.

i

С помощью сигнала задания устанавливается требуемая регулируемой координаты электропривода. Аналоговый выходной сигнал регулятора 5 с помощью преобразователя 4 преобразуется в импул)ьсы, с переменной скважностью зависящей от уровня сигнала задания.

Датчик тока вьшолнен на основе разделительного трансформатора 3, резисторов 9 и 11 релейного элемента В и представляет собой устройство, работающее в режиме устойчивь:1х автоколебаний. Первичная обмотка 2 разделительного трансформтора 3 включена в цепь измерения тока электродвигателя 1.

При HjTieBOM уровне задающего сигнала ток в цепи электродвигателя 1 раве, нулю и перемагничивание трансформатора 3 происходит под действием выходного на:пряжения релейного элемента 8 с инвертирующей петлей гистерезиса.

В интервале дременн- (фиг, 2S ) напряжение t) (фиг. 2 ) на резисторе 9 нарастает в положительном направлении, В момент насьш1ения разделительного трансформатора 3 ,вазш1кает бросок тока во вторичной обмотке 7. При этом формируется импульс напряжения (фиг, 2.Q ),под действием которого релейный элемент 8 переключается, и сигнал на его выходе меняет знак на противоположный (фиг. 25 ). В интервале времени t2 (фиг. 2 а и5) перемагничивание разделитепйного трансформатора 3 происходит аналогичным образом. В результате на выходе релейного элеменга 8 формируются и ту71ьсы со средним за периодТд нулевым значением.

При наличии тока в цепи электродвигателя 1 скважность импульсов на выходе релейного элемента 8 меняется. Так, в интервале времени t (фиг. 2 ) несовпадения направлений токов в обмотках 2 и 7 перемагничивание разделительного трасформатора 3 происходит под действием разности этих токов.

После переключения релейного элемента 8 (фиг. 2е) импульсом напряжения на резисторе 9 (фиг. 2 l) направление токов в обмотках 2 и 7 совпаааег. Поэ- тому и постоянная соста якяцая сигналов YQ (t) (фиг. 26 ) и Yn (t (фиг, 21 ) устанавливается за время TQ пропорциональной току в якорной цепи двигателя 1. При этом уровень пульсации йУ сигнала на резисторе 9 (фиг. 2 а и 1) соответствует величине тока намагчивания разделительного трансформатора 3.

Для выаеления постоянной составляющей выхошшго сигнала релейного элемента 8 требуется введение в контур обратной связи дополнительного фильтра, инерционность которого ухудшает динамическую точность сиетемы управления. С целью исключения отмеченного недостатка в электропривод введены резисторы 13 - 15, сумматор 17 и инвертор 16. Резисторы 13-15 определяют масштабные коэффициенты .

сумматора 17 и инвертора 16 по отношению к их входным сигналам.

С помощью инвертора 16 сигнал на резисторе 9 усиливается и инвертируется. Коэффициент передачи сумматора 17 по отношению к выходным импульсам ; релейного элемента 8 выбирается таким образом, чтобы их величина соответствовала уровню &V пульсаций напряжения (флг. 2 а и S ) на выходе инвертора 16 (резистора 6 при коэффициенте передачи инвертора 16, равном единице). В результате на вход сумматора 17 подаются сигналы с выхода релейного элемента 8 и инвертора 16, импульсные составляющие которых находятся в противофазе. Это обеспечивает подавление пульсаций напряжения YIJ (1)за счет вькодных импульсов релейного элемента 8.

Таким офазом, на ш 1ходе контура обратной связи электропривода формируется постоянная составляющая напряжения, пропорциональная току якорной цепи электродвигателя 1 (фиг. 2Ь и ( ) Короткие импульсы (фиг. 2би) ь выходном сигнале сумматора 17 не требуют дополнительной фильтрации, так как они, как правило, находятся вне полосы пропускания преобразователя 4 и регулятооа 5.

Так как контур обратной связи не содержит инерционных фильтров для выделения постоянной составляющей выходного сигнала релейного элемента 8, электропривод характеризуется повьпиенной динамической точностью.

jorv

7

ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий последовательно соединенные электродвигатель первичную обмотку разделительного трансформатора, преобразователь, регулятор, первый резистор, а также вторичную обмотку разделительного трансформатора, начало которой соединено с выходом релейного элемента, конец через второй резистор соединен с иганой нулевого потенциала, а через третий резистор с входом релейного элемента, четвертый резистор, соединенный с входом регулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены пятый, шестой и седьмой резисторы, инвертор и сумматор, при Этом конец вторичной обмотки разделительного трансформатора через пятый резистор подключен к входу инвертора, выход которого через шестой резистор, соединен с входом сумматора и через седьмой резистор с входом релейного i элемента, а выход сумматора соединен (Л с четвертым резистором.

15

-сизП

Ю

/4

//

№}

.L /

/

/