Электропривод постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК H02P5/16 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматизации оборудования, и может быть использовано для стабилизации скорости электродвигателей постоянного тока,, Известно устройство для одноканаль ного фазового управления вентильHbffi преобразователем в системе автоматизи рованного электропривода постоянного тока, содержащее блок формирования Фотульсов синхронизации, подключенный первым входом к выходу для подклю чения к источнику переменного напряжения питания преобразователя, фазосдвигающий блок состоящий из блока формирования управляющего кода,подключенного входом к источнику управляющего сигнала, ,и блока формирования опорного кода, присоединенных выходами к блоку сравнения кодов, а также распределитель импульсон и блок усилителей-формирователей, подключен ный выходами к управляющи1-1 входам вентилей преобразователя, и задатчик режима работы преобразователя 1 . Недостатками данного устройст- за являются сложность и низкая точность стабилизации скорости. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электропривод постоянного тока, со-держащий электродвигатель, генератор импульсов, подключенные к его выходу делитель частоты и счетчик импульсов реверсивный счетчик импульсов, компа ратор, входы которого соединены с потенциальными выходами счетчиков и 4пульсов, тиристорный преобразователь мощности, к выходу которого под ключен обмоткой якоря электродвигатель, а к дополнительному выходу преобразователя мощности подключен установочный вход счетчикаимпульсов блок направления счета, первый и вто рой выходы которого соединены соответственно со счетными входами ревер сивного счетчика импульсов, датчик скорости и источник задающей частотм 2J . Однако известный электропривод ха рактеризуется недостаточной точность стабилизации скорости, Цель изобретения - повышение точности стабилизации скорости электропривода. Поставлен ная цель достигается тем что в электропривод постоянного то ка, содержащий электродвигатель, генератор импульсов, подключенные к ег выходу делитель частоты и счетчик импульсов, реверсивный Счетчрп импул сов, компаратор, входы которого соединены с потенциальными выходами счетчиков импульсов, тиристорный .пре образователь мощности, к выходу кото рого подключен обмоткой якоря электр двигатель , а к дополнительЕ ому выхоу преоэразователя мощности подключен установочный вход счетчика импульсов, блок направления .счета, первый и второй выходы которого соединены соответственно со счетными входами реверсивного счетчика и У1пульсов, датчик скорости и источник задающей частоты, введены элемент И-НЕ, частотно-фазовый дискриминатор и элемент И,- а блок направления счета выполнен в виде двух элементов ЗИ, первые входы которых подключены к выходу делителя частоты, вторые и третьи - соответственно к первому и второму выходам частотно-фазового дискриминатора , к которым подключ.ены также прямой и инверсный входы .элемента И-ПЕ, входы элемента И соедине-. ны с выходами компаратора и элемента И-НЕ, а выход - с тиристорным .преобразователем мощности, при первый вход частотно-фазового дискриминатора соединен с источником задающей частоты, а второй - с датчиком ;скорости. На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого электропривода; на фиг,, 2 - диаграммы работы частотнофазового дискриминатора. Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, генераfrop 2 импульсов, к выходу которого подключены делители 3 частоты и счетчик 4 импульсов, реверсивный счетчик 5 импульсов, компаратор 6, входы которого соединены с потенциальными выходами счетчика 4 и 5 импульсов, тиристорный преобразователь 7 мощности, к выходу которого подключен обмоткой якоря электродвигатель 1, с1 к дополнительному выходу преобразователя 7 мощности подключен уста- новочный вход счетчика 4 импульсов, блок 8 направления счета, первый и второй выходы которого соединены соответственно со счетньми входами реверсивного счетчика 5 импульсов, датчик 9 скорости и источник 10 задающей частоты. В электропривод введены элемент И-НЕ 11, частотно-фазовый дискриминатор 12 и элемент И 13. Блок 8 направления счета выполнен в виде двух элементов ЗК, первые входы которых подключены к выходу делителя 3 частоты, вторые и третьи - соответственно к первому и второму выходам частотно-фазового дискриминатора 12, . к которым подключены также прямой и инверсный входы элемента И-НЕ 11, Входы элемента И 13 соединены с выходами компаратора 6 и элемента И-НЕ 11, а выход - с тиристорным преобразователем 7 мощности. Первый вход частотно-фазового дискриминатора 12 соединен с источником 10 задающей частоты, а второй - с датчиком 9 скорости. Электропривод работает следующим образом. При вращении электродвигателя 1 датчик 9 скорости вырабатывает последовательность импульсов N, частот которых Гц пропорциональна скорости вращения электродвигателя. На входы частотно-фазового дискр минатора 12 поступают импульсы задающей частоты импульсы от дат чика 9 скорости. Частотно-фазовый дискриминатор 12 работает в режиме сравнения частот и фаз и выходные логические состояния его определяют следующим образом, 1 при f f,g W о при f.- д ,1 при Гц Г,д, W, . при Гн N tt ({гоА, О при Сц fПосредством сигналов Wj и W/ji про изводится управление направлением счета реверсивного счетчика 5. В ис ходном состоянии в реверсивный счет чик 5 записывается фиксированное чи ло сигналом Зп. На счетный вход реверсивного сче чика 5 поступает последовательность импульсов Npc определяемая соотношениемгде tj частота импульсов с делите ля 3 частоты. Как следует из соотношений 1-3 в реверсивном счетчике 5 хранится записанное число, которое складывается или вычитается с последователь ностью импульсов NpcB зависимости от соотношения действительнойЫт заданной со скорости двигателя. В случае равенства действнте.иы1ой и i-a-данной скоростей (Гц з на счетный вход реверсинного , 5 импульсы Npj не поступают, в ревР.сивном счетчике 5 хранится накоп;12п-ное число, полученное при дости-хмшя заданной скорости. При внешних возмущениях (измененил;; момента нагрузки двигателя, пзменс т.д. )Hapv нии питающих напря;ле;1И1; шается равенство скоростей, лмпульсы jNp(. поступают на счетный вход реверсивного счетчика 5, изменяя накоттленное в число в необходимом напрагзлении до получения нового paBHosecного состояния. На счетный вход счетчт1ка 4 посг;/-пают импульсы частотой Г от генератора 2, на установочный вход счетчика 4 подаются импульсы, icorcnji.-e фог мируются при переходе чорс,;; иллг- тающего Напряжения. Содержимое реверсивного счетчика 5 и счетчика 4 поступает на компггратор б. В результате сравнения кода, записанного в реверсивном счетчике, и кода, обратного записанному в счетчике 4, На выходе компаратора 6 вырабатывается сигнал, определяющий угол включения тиристоров. Таким образом происходит регулирование скорости двигателя постоянного тока. В случае, когда Гц f,(-,, па прямом входе элемента Н-НЕ 11присутсЛ вует сигнал W-; 1, а на инверсном входе - сигнал V/2 0. В результате импульсы управления с выхода коьппратора б не проходят через элемент. И 13 и тиристоры преобразователя 7 выключаются на время перерегулирования. Это приводит к более интенсивному торможению электродвигаткля, что в итоге уменьшает амплиглду перерегулирования, т.е. .:ает точность стабилизации скорости.

12

Wi

Wl

Ж

13

..

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель, генератор импульсов, подключенные к его выходу делитель частоты и счетчик импульсов, реверсивный счетчик импульсов, компаратор, входы которого соединены с потенциальными выходами счетчиков импульсов, тиристорНЕлй преобразователь мощности, к выходу которого подключен.обмоткой якоря электродвигатель, а к дополнительному выходу преобразователя мощности подключен установочный вход счетчика импульсов, блок направления счета, первый и второй виходы которого соединены соответственно со счетныг и входами реверсивного счетчика импульсов, датчик скорости и Источник задающей частоты,о т личающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации скорости, в него введены элемент И-НЕ, частотно-фазовый дискриминатор и-элемент И, а блок направления счета выполнен в виде двух эл-ементов ЗИ, первые входы которых подключены к выходу делителя частоты, вторые и третьи - соответственно к первому и второму выходам частотно-фазового дискриминатора, к которым подключены также прямой и инверс- д ный входы элемента И-НЕ, входы элемента И соединены с выходами компаратора и элемента И-НЕ, а выход - с тиристорньМ преобразователем мощности, при этом первый вход частотно-1 фазового дискриминатора соединен с g источником задающей частоты, а втоVasA рой - с датчиком скорости. dtm «W OTI OO

3л

f

Фиг. г