Электропривод постоянного тока Советский патент 1985 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в промьшшенных установках с низкими скоростями перемещения. Известен электропривод постоянного тока, содержащий дискретный датчик угла поворота якоря электродвига теля с усилителем мощности, соединен ньй с электродвигателем pj. Недостатком этого устройства является неустойчивость при частотах вращения, близких к нижнему пределу диапазона регулирования. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с импульсным датчиком частоты вращения, подключен ный к выходу усилителя мощности, вре мязадающую цепь с ключом сброса, управляющий вход которого соединен с импульсным датчиком частоты вращения Устройство содержит также частотный дискриминатор, генератор, триггер и элемент ИЛИ 2 . Недостатками известного устройства являются сложность, обусловленная наличием большого количества элементов а также ограниченньй диапазон регулирования частоты вращения Действительно, при высокой частоте импульсов задатчика скорости импульсы на выходе генератора, в которьй входит времязадающая цепь, отсут ствуют, и времязадающая цепь не оказывает влияния на работу устройства. При этих условиях возрастает коэффициент неравномерности скорости вращения. Поэтому в известном устрой стве время задержки времязадающей цепи генератора выбирают равным периоду управляющих импульсов задатчика при минимальной скорости вращения При значениях задержки времязадающей цепи меньше периода следования управ ляющих импульсов задатчика, минималь ная скорость вращения не определяется задатчикомскорости, а зависит от длительности задержки генератора. Таким образом, имеется ограничение значения минимальной скорости вращения. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования частоты вращения и упрощение устройства. Поставленная рель достигается тем что в электроприводе постоянного тока, содержащем электродвигатель с импульсным датчиком частоты вращения, подключенный к выходу усилителя мощности, времязадающую цепь с ключом сброса, управляющий вход которого соединен с выходом импульсного датчика частоты вращения, выход времязадающей цепи соединен с входом усилителя мощности и введен формирователь импульсов, включенный между выходом импульсного датчика частоты вращения и управляющим входом ключа сброса. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого электропривода; на фиг.2 графики напряжений в случае непрерывного вращения электродвигателя; на фиг, 3 - то же, для пошагового вращения. Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1 с импульсньм датчиком 2 частоты вращения, подключенньй к вьпсоду усилителя 3 мощности, времязадающую цепь 4 с ключом 5 сброса, например транзистором, управляющий вход которого соединен с выходом импульсного датчика 2 частоты вращения. Выход времязадающей цепи 4 соединен с входом усилителя 3 мощности. Времязадающая цепь 4 состоит из интегрирующей RC-цепи, образованной переменным резистором 6 и конденсатором 7, и источника 8 питания. Управляющий вход ключа 5 сброса свя- . зан с выходом импульсного датчика 2 частоты вращения через формирователь 9 импульсов. Устройство работает следующим образом. При заряде конденсатора 7 времязадающей цепи 4 от источника 8 питаш-ьч на выходе усилителя 3 мощности формируется пилообразное напряжение Uj, (фиг. 2), которое усиливается и подается на якорь электродвигателя 1. Последний начинает вращаться и на выходе импульсного датчика 2 частоты вращения появляются импульсы напряжения Ug (фиг, 2), которые через формирователь 9 импульсов периодически замыкают ключ 5, устанавливая времязадающую цепь в О, т.е. разряжая конденсатор 7. В зависимости от изменения частоты вращения изменяются промежутки времени между моментами ., т.е. периоды следования сигналов датчика 2, которые влияют на амплитуды 3 пилообразных импульсов Ug , Ug и ток якоря, что в свою очередь определяе частоту вращения. На амплитуды пилообразных импуль сов U( ,Uj| и ток якоря влияет также скорость нарастания этих импульсов, которая определяется постоянной вре мени интегрирующей RC-цепи. Изменяя эту постоянную времени, например, величиной переменного резистора 6, можно установить требуемую частоту вращения. В случае непрерывного вращения электродвигателя (фиг. 2) уменьшени частоты вращения вала электродвигателя 1, например, за счет возрастания механических нагрузок приводит к увеличению периода следования импульсов Ug и и на выходах датчика 2 и формирователя 9, что ведет к увеличению амплитудных значей й импульсов Uf , Uji и тока якоря, при этом частота вращения возрастает до , установленной величины. Увеличение частоты вращения приводит к уменьшению периода следования импульсов Ug, Цф, что ведет к уменьшению амплитуд импульсов. V, Uq и тока якоря и, следовательно, к снижению частоты вращения до установл ен ной в еличи ны. L

Фиг.г 904 При пошаговом перемещении вала электродвигателя на малой скорости (фиг. 3) пилообразные напряжения И, , Ujj и ток якоря возрастают до величины, необходимой для трогания с места вала перемещения, до момента срабатывания датчика 2 и формирователя 9. Из-за медленного нарастания напряжения Ug , по сравнению с нарастаниями при повышенных скоростях непрерывного вращения, напряжение Уд и ток якоря незначительно превыша ют величины, необходимые для трогания с места вала электродвигателя к моменту появления очередного импульса 11ф. Этим достигается минимальная скорость пошагового перемещения, а при останове после очередного срабатывания датчика 2 инерционный выбег вала электродвигателя 1 минимален . Изобретение позволяет расширить диапазон регулированияза счет уменьшения минимальной частоты вращения, что приводит к уменьшению непостоянства инерционных выбегов якоря электродвигателя при остановках, например, в прецизионных установках, где требуется повьш1енная точность останова. Предлагаемое устройство проще известного, так как содержит меньшее количество элементов. ,

Hb напряжения mm-, гания якоря злектродвигателаI

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО . ТОКА, содержащий электродвигатель с импульсным датчиком частоты вращения. подключенный к выходу усилителя мощности, времязадающую цепь с ключом сброса, управляющий вход которого соединен с выходом импульсного датчика частоты вращения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты вращения и упрощения электропривода, выход времязадающей цепи соединен с входом усилителя мощности и дополнительно введен формирователь импульсов, включенный между выходом импульсного датчика частоты вращения и управляющим входом ключа сброса. 00 Од ND СО О