Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя Советский патент 1984 года по МПК H02P5/16 

-11 - Изобретение отноеится к электроте нике и может быть применено для механических разверток телевизионных систем-ИК-изображений и в любых других устройствах, где вращение вала должно осуществляться синфазно с импульсами опорного генератора. По основному авт. св. № 584420 известно устройство для cтaбИJJИзaции частоты вращения электродвигателя, содержащее генератор опорной частоты,, усилитель и блок управления, в состав которого входят два триггера, схема И и сумматор, причем вход од-: ного триггера объединен с входом дру гого триггера и подключен к выходу схемы И, к входам которой подключены по одному выходу каждого из триггеров, а.два других выхода триггеров подключены к входу сумматора: lj . Однако выходное напряжение известного устройства при разгоне элек родвигателя имеет форму однополярных импульсов. Наличие пауз снижает сред нее значение выходного напряжения, а следовательно, увеличивается время разгона электродвигателя до син сронной скорости (время синхронизации). Кроме того, при малом моменте инерции, приведенном к валу электродвигателя, снижение частоты вращения за время паузы может оказаться равным ее приращению за время импульсов В этом случае электродвигатель не сможет разогнаться до синхронной частоты, что снижает надежность устройства. Целью изобретения является повыше ние надежности. Поставленная цель достигается тем что в устройстве для стабилизации ча трты вращения электродвигателя прямые выходы триггеров блока управления соединены с сумматором, а инверсные со входом схемы И и дополнительно введены две схемы И и третий триггер, причем один вход третьего триггера подключен к выходу второй схемы И, входы которой подключены соответственно к выходу генератора опорной частоты, подключенного к второму , входу первого триггера, и к инверсному выходу первого триггера, другой вход третьего триггера подключен к взсоду третьей схемы И, соединенному с импульсным датчиком скорости, а 4 выход - к второму входу третьей схейы И, выход которой соединен с вторым входом второго триггера. ,Яа чертеже изображена схема устройства. Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя содержит генератор 1 опорной частоты, усилитель 2, выход -которого предназначен для подключения к электродвигателю, и блок 3 управления, содержа1щй триггеры 4, 5 и 6, схемы И 7, 8 и 9 и сумматор 10, причем вход триггера 5 объединен с входом триггера 6 и подключен к выходу схемы И 7, прямые выходы триггеров 5 и 6 соединены с сумматором 10, а инверсные - с входом схемы И 7, один вход триггера 4 подключен к выходу схемы И 9, входы которой подключены соответственно к выходу генератора 1 опорной частоты, подключенного к второму входу триггера 5, и к инверсному выходу триггера 5, другой вход триггера 4 подключен к входу схемы И В, соединенному с импульсным датчиком 11 скорости, а выход - к второму входу схемы И 8, выход которой соединен с вторым входом триггера 6. Устройство работает следующим. образом.. Допустим, что в исходном положении все триггеры устройства имеют на инверсных выходах потенциалы логического нуля. Тогда с приходом первого импульса опорного генератора 1 опорной частоты на вход триггера 5 последний меняет свое состояние, и на его инверсном выходе, а следовательно, и на подключенных к нему входных схемах И 9 и 7 появляется пог т.енциал 1, что является подготовкой к срабатываниюпоследних, так как схемы И применяют потенциал на выходе при подаче на всех их входы потенциалов. 1. Одновременно на входе сумматора 10 вследствие срабатывания триггера 6 возникает разность потенциалов, которая предопределяет появление на выходе сумматора вькодного напряжения. Это напряжение преобразовывается усилителем 2 в выходное напряжение устройства, под действием которого электродвигатель начинает разгоняться. Так как скорость электродвигагеля еще мала, частота импульсов генератора 1 опорной частоты во много раз превышает частоту импульсов датчика 11 скорости, поэтому до появления первого импульса датчика 11 скорости генератор 1 опор ной частоты вьщает второй импульс, который не изменяет состояние триггера 5,, так как он уже перебросился при прохождении первого импульса; генератора 1 опорной частоты, но застав ляет сработать схему И 9, срабатывание которой было подготовлено тем же импульсом. Изменение потенциала на выходе схе мы И 9 приводит к срабатыванию триггера 4- на его выходе и подключенном к нему входе схемы И 8 устанавливает- 15 ся потенциал логического нуля, что равноценно запрету на ее срабатывание при поступлении на другой вход потенциала логической единицы. Поэтому с приходом импульса датчика 11 20 скорости на вхоп устройства схема И 8 не срабатывает, а триггер 4 возвращается в исходное положение. Очевидно, что до достижения двигателем синх-ронной скорости после каждого импуль-25

са датчика 1,1 скорости всегда .успеет пройти хотя бы один импул-ьс генератора 1 опорной частоты и к приходу следующего импульса датчика 11. скорости установить запрет на срабатывание схемы И 8, как это происходит при прохождении второго импульса генератора 1 опорной частоты. В результате разгон электродвигателя дэ синхронной скорости происходят под действием постоянного напряжения, поступакяцего с выхода устройства. При этом обеспечивается минимальное время синхронизации и исключается зависание , электродвигателя на скорости ниже синхронной. 11

тоты, поэтому первым появляется .импульс генератора 1 опорной частоты, который перебрасываеттриггер 5 ивосстанавливает напряжение на входе электродвигателя, после чего устройство работает в режиме стабилизации скорости, при котором импульсы датчика 11 скорости и генератора 1 опорной частоты чередуются.

Использование предлагаемого устройства позволит сократить время готовности изделий, а также осуществлять стабилизацию частоты вращения электродвигателя с любым моментом инерции, приведенным к его валу. 64 . 4 При достижении электродвигателем синхронной скорости и получении фазового опережения импульсами датчика 11 скорости импульсов генератора 1 опорной частоты в паузу между двумя импульсами генератора 1 опорной частоты вход устройства проходят два импульса датчика 11 скорости. Первый из них.возвращает триггер 4 в исходное положение и тем самьв подготавливает к срабатыванию схему И 8, второй вызывает ее срабатывание. Далее изменение потенциала на выходе схемы И 8 вызывает переброс триггера 6, после чего срабатывает cxei.ja И 7 и изменением потенциала.на своем вы-, ходе устанавливает триггеры 5 и 6 в исходное положение - выходное напряжение устройства становится равным нулю.. При снятии напряжения с входа электродвигателя последний начинает тормозиться и фазовое опережение получают импульсы генератора 1 опорной час

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ рЛЕКТРОДВИГАТЕПЯ по авт. св. № , отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности, прямые выходы триггеров блока управления соединены с сумматором, а инверсные - со входом схемы И и дополнительно введены две схемы И и третий триггер, причем один вход третьего триггера подключен к выходу второй схемы И, входы которой подключены соответственно к выходу генератора опорной частоты, подключенного к второму входу первого триггера, и к инверсному вьтходу первого триггера, другой вход третьего триггера подключен к входу третьей схемы И, соединенному с импульсным датчиком скорости, а выход - к второму входу третьей схемы И, выход которой соединен с вторым входом второго триггера .