Электропривод постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе для стабилизации частоты вращения электродвигателей постоянного тока. Цель изобретения повышение быст родействия электропривода постоянного тока и обеспечение широкого диапа зона регулирования частоты вращения электродвигателя. На чертеже изображена блок-схема электропривода постоянного тока. Электропривод постоянного тока Содержит двигатель 1, подключенный к выходу усилителя 2 мощности, датчик 3 частоты вращения двигателя, за дающий генератор 4, первый 5 и второ 6 формирователи коротких импульсов. Выход первого формирователя 5 коротких импульсов соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 7, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика 8, суммирующий вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ 9. Первый вход второго элемента И-НЕ 9 соединен с выходом второго формирователя 6 коротких импульсов. Вход второго формирователя 6 коротких им пульсов соединен с выходом датчика 3 частоты вращения, а второй вход второго элемента И-НЕ 9 подключен к ,выходу третьего элемента И-НЕ 10. Первый вход третьего элемента И-НЕ 10 соединен с первым выходом реверсивного счетчика 8 и входом первого инвертора J1. Второй вход третьего элемента И-НЕ 10 подключен ко второ . му выходу реверсивного счетчика 8 и входу второго инвертора 12. Выходы инверторов 11 и 12 подключены ко входам четвертого элемента И-НЕ 13 выходом соединенного со вторым входом первого элемента И-НЕ 7. Кроме того, электропривод содерж блок 14 формирования кода периода задания, программируемый делитель 1 частоты, преобразователь 16 период код, устройство 17 сравнения, одно. вибратор 18 и ключ 19. Выход задающего генератора 4 соединен с входом программируемого делителя 15 частот и первым входом преобразователя 16 период- код.Выход программируемого делителя 15 частоты соединен с вход первого формирователя 5 коротких им пульсов . Блок 14 формирования кода периода задания соединен с информаионными входами программируемого елителя 15 частоты и с вторыми инормационными входами устройства 17 сравнения. Первые информационные входы устройства 17 сравнения подключены к информационным выходам преобразователя 16 период-код, второй вход которого соединен с выходом датчика 3 частоты вращения. Первый выход устройства 17 сравнения подключен к первому входу ключа I9, второй вход ключа 19 соединен с выходом второго инвертора 12, а выход ключа 19 подсоединен к усилителю 2 мощности. Второй выход устройства 17 сравнения подключен к одновибратору 18, а выход одновибратора 18 соединен с установочным входом реверсивного счет- чика 8. Блок 14 формирования кода периода задания может входить в состав вычислительного устройства, на его информационных выходах формируется код периода задания. В качестве устройства 17 сравнения с двумя выходами может быть использован микропроцессор, в состав которого входят три восьмиразрядных канала. Первый из них является шиной данных, второй и четыре младщих разряда третьего канала используются в качестве двенадцатиразртдной щины адреса. Четыре старших разряда третьего канала используются как служебные сигналы для управления внешними устройствами, например, одновибратором 18 и ключам 19. Перед началом работы программным путем инициируется режим работы каждого из каналов. Электропривод работает следующим образом. I При включении электропривода постоянного тока устройство 17 сравнения ведет сравнение кода периода задания с крдом периода обратной связи. Поскольку период следования импульсов задания значительно меньше периода следования импульсов обратной связи, устройство 17 сравнения .через ключ 19 и усилитель 2 мощности подключает двигатель 1 к питающей сети. При этом ключ 19 блокирует работу реверсивного счетчика-8. Двигатель 1 разгоняется до заданной частоты вращения. Как только код периода обратной связи станет равным коду периода задания, устройство 17 сравнения выдает сигнал на отключение от питающей сети двигателя пос31280685

тоянного тока 1 через ключ 19 и усилитель 2 мощности. Одновременно устройство 17 сравнения подает сигнал на включение одновибратора 18, который формирует вьщержку времени, необ- 5 ходимую для погашения избытка энергии, накопленной при интенсивном ра .гоне электродвигателя. При этом час тота вращения двигателя 1 достигает заданного значения. После выдержки времени одновибра тор 18 подает синхронизирующий сигн на установочный вход С реверсивного счетчика 8. При этом состояние выходов (Q(, Qz) реверсивного счетчика 8: Q,l, . Через инвертор 12 и усилитель 2 мощности двигатель 1 подключается к питающей сети. Частота вращения двигателя 1 начинает увеличиваться до тех пор, пока не поступит импульс с датчика 3 частоты вращения через формирователь 6 коротких импульсов и второй ,элемент И-НЕ 9 на суммирующий вход +1.реверсивного счетчика 8, состояние выходов которого изменится и станет: Q(0, При этом стар ший разряд Q реверсивного счетчика 8 через инвертор 12 с помощью усили теля 2 мощности отключит двигатель 1 от питающей сети. Скорость двигателя начинает снижаться. С приходом короткого импульса с формирователя 5 коротких импульсов через первый элемент И-НЕ 7 на вычи тающий вход -1 реверсивного счетчика 8 произойдет смена состояния его выходов, т.е. О,1, что приведет к подключению двигателя 1 к питающей сети. Таким образом, двигатель будет работать в режиме стабилизации частоты вращения с пропорциональным уп равлением среднего напряжения питания двигателя в функции угла рас- согласования между импульсами программируемого делителя частоты и дат чика частоты вращения. При частоте вращения двигателя, превьшающей заданную, состояние выходов реверсивного счетчика 8: Q,l , что приведет к отключению сум мирующего входа +1 реверсивного счетчика 8 с помощью элементов И-НЕ 9 и 10, которые разрещали прохождение импульсов датчика 3 частоты вращения через формирователь 6. Двигатель отключается от сети и тормозится.

В случае необходимости перехода на более высокую частоту вращения двигателя устройство 17 сравнивает коды периодов задания и обратной связи, формирует сигнал, который блокирует работу реверсивного счет.чика 8 и подключает двигатель 1 к питающей сети через ключ 19 и усилитель 2 мощности. Процесс перехода с одной частоты вращения на другую аналогичен вьппеописанному. В случае необходимости перехода на более низкую частоту вращения двигателя устройство 17 сравнения анализи1Гует коды периодов следования импульсов задания и обратной связи, формирует сигнал, блокирующий работу реверсивного счетчика 8 и отключает двигатель 1 от питающей сети через ключ 19 и усилитель 2 мощности. Процесс перехода к синхронному режиму работы электропривода постоянного тока аналогичен вышеописанному. Предпагаемый электропривод позволяет сократить время переходного процесса за счет уменьшения времени вхождения в синхронный режим работы и получить широкий диапазон регулирования частоты вращения электродвигателя. Формула изобретения Электропривод постоянного тока по авт. св. № 1176433, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения быстродействия и обеспечения щирокого диапазона регулирования частоты вращения электродвигателя, в него введены блок формирования кода периода задания, программируемый делитель частоты, преобразователь период - код,устройство сравнения с двумя выходами, одновибратор и ключ, причем выход задающего генератора соединен с входом программируемого делителя частоты и первьй входом преобразователя период - код, выход программируемого делителя частоты соединен с входом первого формироватепя коротких импульсов, блок формирования кода периода задания сое- . динен с информационньми входами программируемого делителя частоты и со вторыми информационными входами устройства сравнения, первые информационные входы устройства сравнения подключены к информационным вьрсодам преобразователя период - код, второй вход которого соединен с выходом

512806856

датчика частоты вращения, первый вы- усилителю мощности, второй выход устход устройства сравнения подключен ройства сравнения соединен с входом к первому входу ключа, второй вход одновибратора, выход одновибратора которого соединен с выходом второго подключен к установочному входу реинвертора, выход ключа подключен к версивного счетчика.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе для стабилизации частоты вращения электродвигатэлей постоянного тока и является- усовершенствованием изобретения по авт. ев, .№ 1176433. Целью изобретения является повышение быстродействия и обеспечение широкого Iff диапазона .регулирования частоты вращения электропривода. Информация о величине периода следования импульсов задания поступает от блока формирования кода периода задания 1-4 на информационные входы программируемого делителя частоты 15 и устройства сравнения 17. Информация о величине периода следования импульсов от датчика 3 частоты вращения электродвигателя 1 через преобразователь периодкод 16 поступает нл другие информационные входы устройства сравнения 17, В зависимости от результата сравнения вьздается управляющий сигнал о на ключ 19 (при разгоне двигателя 1) или одновибратор 18, который формирует вьщержку времени, необходимую для погашения избытка энергии, накопленной в процессе разгона двигателя, и вводит электропривод в синхронный режим работы. 1 j-ш. inoA t o