Электропривод Советский патент 1987 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводам с регулируемой частотой вращения, например, в ан- паратах для магнитной записи.

Цель изобретения - повышение надежности.

На фиг. 1 нредставлена структурная схема электронривода; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов в характерных точках электронривода.

Электропривод содержит электродвигатель 1, подключенный к выходу усилителя 2 мощности, тахогенератор 3, установленный на валу электродвигателя 1, систему 4 синхронизации, первый вход которой соединен с выходом тахогенератора 3, генератор 5 эталонной частоты, выход которого соединен с входом первого разрядного ключа 6 и вторым входом системы 4 синхронизации, триггер 7, входы установки нуля и единицы которого подключены соответственно к первому и второму выходам системы 4 синхронизации, третий вход которой соединен с прямым выходом триггера 7, инверсный выход которого подключен к четвертым вхо- выход которого подключен с четвертым входом системы 4 синхронизации.

Кроме того, электропривод содержит последовательно соединенные первый форми- р.)ватель 8 ргарастающего напряжения, вход которого соединен с выходом первого разрядного ключа 6, комнаратор 9 и логический элемент И 10 с тремя входами, выход которого подключен к входу усилителя 2 мощности, прямой выход триггера 7 соединен с вторым входом логического элемента И 10, третий вход которого образует управляющую входную щину 11 и последовательно соеди- инвертор 12, второй разрядный ключ 13 и второй формирователь 14 нарастающего напряжения, выход которого подключен к второму входу компаратора 9, а вход инвертора 12 соединен с унравляющей входной Н1ИНОЙ 1 1.

Электропривод работает следующим образом.

Импульсы генератора 5 эталонной частоты (фиг. 2а) устанавливают через систему 4 синхронизации триггер 7 в состояние логической единицы, соответствующее включению электродвигателя 1 (фиг. 26), и через первый разрядный ключ 6 устанавливают в состояние нуля первый формирователь 8 нарастаюпшго напряжения, на выходе которого образуется напряжение пилообразной формы с частотой генератора 5 (фиг. 2в). В качестве формирователя 8 нарастающего напряжения может быть использована, например, интегрирующая RC- цепочка, параллельно конденсатору которой включен транзистор (разрядный ключ 6), базовая цепь которого является входом первого разрядного ключа 6. Сигнал входной щины 11, ЯВЛЯЮН1.ИЙСЯ сигналом пуска-останова электропривода (фиг. 2г), управляет

через инвертор 12 и второй разрядный ключ 13 состоянием второго формирователя 14 нарастающего напряжения. Второй разрядный ключ 13 и второй формирователь

14 нарастающего напряжения могут быть выполнены аналогично первому разрядному ключу 6 и первому формирователю нарастающего напряжения. Но постоянная вре.ме- ни нарастания напряжения на выходе второго формирователя 14 должна быть значительно больше, чем у первого формирователя 8. Пока на входной щине 11 пуска- останова имеется сигнал логического нуля, соответствующий остановке электродвигателя 1, второй формирователь 14 нарастающего напряжения находится в состоянии нуля (фиг. 2д). Одновременно сигнал с входной щины 11 нуска-останова поступает на третий вход логического элемента И 10 и запрещает прохождение управляющего сигнала триггера 7 к усилителю 2 мощнос0 ти. На выходе логического элемента И 10

сохраняется состояние логического нуля

(фиг. 2е), электродвигатель 1 обесточен.

После изменения сигнала на входной

тине 11 пуска-останова с логического ну5 ля на логическую единицу сигнал на выходе логического элемента И 10 определяется сигналом на его входе, связанным с выходом компаратора 9 (фиг. 2ж).

Сигнал на выходе компаратора 9 осфеде- ляется соотношением амплитуд папряжений

0 на его входах, т. е. па выходах формирователей 8 и 14 нарастающего напряжения. В результате сравнения напряжений фор.ми- рователей 8 и 14 па выходе компаратора 9 образуется импульсный сигнал с плавно нарастающей длительностью имнульсов

5 (фиг. 2ж). Соответственно на выходе логического эле.мента И 10 образуется импульсный сигнал управления электродвигателем 1 (фиг. 2е}, который начинает плавно разгоняться. После достижения электродвигателем 1 заданной скорости Сигнал тахогене ратора 3 (фиг. 2 и) через систему 4 синхронизации поступает на вход триггера 7, который начинает осущесгвлять режим фазово1 о регулирования скорости электродвигателя 1 (фиг. 26). К этому времени лтлительность

импульсов на выходе компаратора 9 становится длительности импульсов триггера 7, поэтому сигнал с вьгхода ко.мпа- ратора 9 не влияет на дальнеки ий процесс регулирования скорости электродвига- тел я 1.

0

Система 4 синхронизации, содержащая

вспомогательные триггеры 15 и 16 и ,чоги- ческие элементы И 17--20, регулирует частоту врап1ения электродвигателя 1 так, что частота сигнала тахогенератора 3 равна 5 частоте эталонного генератора 5. При этом длительность импульсов триггера 7 определяется моментом нагрузки на электродвигатель 1.

За время действия импульса напряжения питания ток через обмотку электродвигателя I (фиг. 2к) не достигает максимального значения. А1мплитуда импульса тока растет постепенно с увеличением длительности импульса напряжения питания и достигает номинального значения при достижении электродвигателем 1 заданной скорости. Таким образом происходит плавный набор скорости электродвигателя 1 до заданной, при этом пусковой ток не превышает номинального, что приводит к повышению надежности электропривода.

Формула изобретения

Электропривод, содержаший электродвигатель, подключенный к выходу усилителя мошности, тахогенератор, установленный на валу электродвигателя, систему синхронизации, первый вход которой соединен с выходом тахогенератора, генератор эталонной частоты, выход которого связан с входом разрядного ключа и с вторым входом сис0

5

0

темы синхронизаци}, триггер, входы установки нуля и единицы которого соединеш, соответственно с первым и вторым выходами системы синхронизации, третий вход которой подключен к прямому выходу триггера, инверсный выход которого соединен с четвертым входом системы синхронизации, отличающийся те.м, что, с целью повьппения надежности, введены последовательно соединенные первый формирователь нарастаю- шего напряжения, вход которого соединен с выходом первого разрядного ключа, компаратор и логический элемент И с тремя входами, выход которого соединен с входом усилителя мощности, прямой выход триггера соединен с вторым входом логического элемента И, третий вход которого образует управляющую входную uuiny, и последовательно соединенные инвертор, второй разрядный ключ и второй формирователь нарастающего напряжения, выход которого соединен с вторым входом компаратора, а вход инвертора подключен к управляющей входной цпше.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводам с регулируемой скоростью в аппаратах для магнитной записи. Целью изобретения является повышение надежности. Электропривод содержит электродвигатель 1, для включения которого от генератора 5 эталонной частоты через систему 4 синхронизации устанавливают в состояние логической единицы триггер 7, на выходе компаратора 9 получают сигнал, определяемый соотношением амплитуд на выходах формирователей 8 и 14 нарастающего напряжения. При наличии логических единиц на входах логического элемента И 10 на его выходе образуется импульсный сигнал управления электродвигателем I, который плавно разгоняется до заданной скорости. При этом пусковой ток не превьплает номинального, что повышает надежность электропривода. 2 ил. I; 5S сл -. со о со OJ сд // о . /

г I

е LJLJlJlJl-rLJl-rb

I п п пппппгпгп I -

ц

I

I I II I I IL

..4 vvAy AAA/VVVV

(.2