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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе для стабилизации частоты вращения двигателей постоянного тока. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия электропривода постоянного тока. . На фиг. 1 представлена схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2 - диаграмма напряжений. Электропривод постоянного тока содержит двигатель 1, подключенный к выходу усилителя 2 мощности, датчик 3 скорости, задающий генератор 4, реверсивный счетчик 5, формирова тели 6 и 7 коротких импульсов, элементы 8-11 И-НЕ, инверторы 12 и 13. Задающий генератор 4 через формирователь 6 коротких импульсов и элемент 8 И-НЕ соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 5, сум мирующий вход которого соединен через элемент 9 И-НЕ и формировател 7 коротких импульсов с датчиком 3 скорости, выходы реверсивного счетч ка 5 через инверторы 12 и 13 соедин ны с входами элемента 10 И-НЕ, выхо которого соединен с входом элемента 8 И-НЕ, выход инвертора 13 соединен с пходом усилителя 2 мощности, выходы реверсивного счетчйка 5 через элемент 11 И-НЕ соединены с входом элемента 9 И-НЕ. Электропривод работает следующим образом. При включении электропривода реверсивный счетчик 5 устанавливается в нулевое состояние, т.е. , Инверторы 12 и 13 инвертируют сигнал и подают на элемент 10 И-НЕ, на выхо де которого появляется логический О поступающий на один из входов элеме та 8 И-НЕ. Этот сигнал запрещает пр хождение коротких импульсов с формирователя 6 задающего генератора 4 на вычитающий вход -1 реверсивног .счетчика 5. С другой стороны, при нулевом состоянии выходов реверсивного счетчика 5 элемент 11 И-НЕ вьщ ет сигнал логической 1, которьй п ступает на один из входов элемента Й-НЕ. Этот сигнал разрешает прохожд ние коротких импульсов с формироват ля 7 датчика 3 скорости на суммирую щий ввод +1 реверсивного счетчика 5. 332 Сигнал с выхода Q2 старшего раз-; ряда реверсивного счетчика 5 через инвертор 13 поступает на вход усилителя 2 мощности, которьй подключает к питакнцей сети двигатель 1, при этом датчик 3 скорости начинает вьфабатывать импульсы с частотой, пропорциональной частоте вращения двигателя. С приходом первого импульса датчика 3 скорости через формирователь 7 коротких импульсов и элемент 9 И-НЕ на суммирующий вход реверсивного счетчика 5 происходит смена состояния его выходов, т.е. Q 1, Q 0. Эти сигналы, проинвертированные инверторами 12 и 13, поступают на вход элемента 10 И-НЕ, на выходе которого оявляется логическая 1, Этот сигнал, поступающий на один из входов элемента 8 И-НЕ, разрешает прохождение коротких импульсов с формирователя 6 задающего генератора 4 на вычитающий вход -1 реверсивного счетчика 5. Поскольку состояние выхода Qj, не изменилось (Ог) двигатель 1 через усилитель 2 мощности остается подключенным к питающей сети. С приходом следующего импульса задающего генератора 4 через формирователь 6 коротких импульсов, через элемент 8 И-НЕ на вычитающий вход -1 реверсивного счетчика 5 состояние его выходов изменяется, т.е. Q О, Q. 0. Двигатель 1 по-прежнему через усилитель 2 мощности подключен к питающей сети и продолжает вращаться с постоянно возрастающей скоростью до тех пор, пока частота датчика 3 скорости не становится равна частоте задающего генератора 4. Как только скорость двигателя 1 становится близка к заданной, состояние выходов реверсивного счетчика 5 изменяется и становится Q 0, 02 1. В этом случае старший разряд Qj реверсивного счетчика 5 через инвертор 13 с помощью усилителя 2 мощности отключает двигатель 1 от питающей сети. Скорость двигателя начинает снижаться. С приходом короткого импульса с формирователя 6 задающего генератора 4 через элемент 8 И-НЕ на вычитаклций вход -1 реверсивного счетчика 5 происходит смена состояний его выходов, т.е. Q 1, р21 О, что приводит к подключению двигателя 1 к питающей сети. Скорость двигателя 1 снова

начинает увеличиваться до тех пор, пока не поступает импульс с датчика 3 скорости через формирователь 7 коротких импульсов и элемент 9 И-НЕ на суммирующий вход +1 реверсивного счетчика 5, состояние которого изменяется и становится Q,0, . Таким образом, двигатель работает в режиме стабилизации частоты вращения с пропорциональным управлением среднего напряжения питания двигателя в функции угла рассогласования между импульсами задающего генератора и датчика скорости. При частоте вращения двигателя, превышающей заданную, состояние выходов реверсивного счетчика 5 становится , , что приводит к отключению суммируняцего входа +1 реверсивного счетчика 5 с помощью элементов 9 и 11 И-НЕ, которые разрешали прохождение коротких И1 ульсов датчика 3 скорости через формирователь 7. Двигатель отключается от сети и тор-1 мозится.

Таким образом, процесс переключения состояния выходов реверсивного счетчика происходит последовательно во времени, что исключает появление сбоев при переключении. Сигналы

датчика скорости сдвинуты во времени относительно сигналов задающего генератора. Импульсы короткой дли ельности обуславливают четкую работу устройства, без сбоев, что

повышает надежность, а подача максимального напряжения в процессе разгона двигателя позволяет получить максимальное быстродействие, что сказывается на времени переходного

процесса и производительности электропривода .

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий двигатель, подключенный к выходу усилителя мощности, датчик скорости, задающий геиёратор, реверсивный счетчик, о тличающийся тем, что, с целью повьшения надежности и быстродействия, в него введены gflPrr- - -Vr V. т; 8НЬнК;, два формирователя коротких импульсов, четьфе элемента И-НЕ, два инвертора, при этом задающий генератор через первый формирователь коротких импульсов и первый элемент И-НЕ.соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, суммирующий вход которого соединен через второй элемент И-НЕ и второй формирователь коротких импульсов с датчиком скорости, выходы реверсивного счетчика через инверторы соединены со входами третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен со входом первого элемента И-НЕ, выход второго инвер(О тора соединен со входом усилителя (Л мощности, выходы реверсивного счетчика через четвертый элемент И-НЕ соединены со входом второго элемента И-НЕ. 05 оо со