Электропривод Советский патент 1987 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с односторонним вращением электродвигателя при реверсе нагрузки.

Целью изобретения является обеспечение стабилизации частоты вращения выходного вала рабочего механизма.

На чертеже представлена структурная схема электропривода.

Электропривод содержит электродвигатель 1 , вал которого соединен через передаточный механизм 2 с рабочим механизмом 3, и последовательно соединенные задающее устройство 4, элемент 5 сравнения и усилитель 6, выход которого подключен к электродвигателю 1 . Кроме тоге), электропривод содержит датчики 7 и 8 обратной связи и умножитель 9. Первый датчик 7 обратной связи выполнен в виде датчика частоты вращения, второй датчик 8 обратной связи выполнен в виде датчика косинуса угла и установлен на выходе рабочего механизма 3. Выходы обоих датчиков 7 и 8 подключены соответственно к входа умножителя 9, выход которого соединен с вторым входом элемента 5 сравнения .

В качестве рабочего механизма 3 в электроприводе могут быть использованы кривошипно-кулисные, кулач- ково-кулистые, кривошипно-зубчатые и другие механизмы, скорость перемещения которых изменяется по косинус идальному закону.

Электропривод работает следующим образом.

Дпя преобразования одностороннего вращения вала электродвигателя 1 в реверсивное вращение выходного вала используется кулисный механизм 3.

Величина частоты вращения электродвигателя 1 задается напряжением , поступающим от задающего устройства 4 на первый вход элемента 5 сравнения. Усилитель 6 усиливает этот сигнал по напряжению. Электродвигатель I вращается в одну сторону под действием напряжения Uj с выхода усилителя 6. Кулисный механизм 3 преобразует односторонее вращение электродвигателя 1 в возвратно-поступательное выходного вала с постоянным углом реверса t/p .

5

0

Дпя стабилизации частоты и) вращения кулисного механизма 3 используется нелинейная отрицательная обратная связь по скорости. Сигнал коррекции ли формируется за счет умножения сигнала с выхода датчика 7 частоты вращения на сигнал U с выхода датчика косинуса угла 8.

Сигнал коррекции равен

ли где Uc

Ur

U,U,

К

9

COS

VK.

напряжение на выходе датчика 7 скорости; напряжение на выходе датчика 8 конуса угла; коэффициент передачи датчика 7; угол поворота выходной оси

кулисного механизма 3. Таким образом, сигнал коррекции ди несет информацию не только о величине частоты вращения электродвиUK - К,

5

0

5

0

5

0

(/ кулисного

гателя 1 , но и об угле механизма 3.

Отрицательная обратная связь по скорости обеспечивает стабилизацию скорости вращения при изменении напряжения питания и момента нагрузки. Введение же в сигнал коррекции информации об угле поворота кулисного механизма позволяет стабилизировать частоту вращения выходного вала и в угле реверса if. .

Передаточная функция по скорости электропривода с кулисным Механизмом равна

U)K(g) Uvnp(p) 1 + где К - коэффициент передачи усилителя 6, электродвигателя I, передаточного механизма 2 и кулисного механизма 3; электромеханическая постоянная времени электродвигателя I .

Передаточная функция электропривода с кулисным механизмом и нелинейной обратной связью по скорости:

(p)-Wec(p) .

W.

т Wn(p)

Ki.

lIlIiiK 2COsf K

t

1 ч-1p

l+K,K2COs2c

где Wgp(p)K,cos Lf - передаточная

функция цепи обратной связи;

31

Kj - коэффициент передачи датчика 7 скорости.

Выбором коэффициентов К и К2 можно не только стабилизировать час- тоту вращения u) , но и получить различные варианты распределения сОц в угле реверса tf .

Электропривод обеспечивает стабилизацию частоты вращения выходного вала кулисного механизма как при изменении угла поворота t/ , так и при воздействии внешних возмущений путем ввода корректирующего сигнала в виде нелинейной обратной связи по скорости.

ф.ормула изобретения

Электропривод, содержащий электродвигатель, вал которого соединен

Редактор А. Шандор

Составитель Т. Рожкова

Техред Л.Сердюкова Корректор Г. Решетник

Заказ 1978/54 Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Д/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

104

через передаточный механизм с рабочим механизмом, последовательно соединенные задающее устройство, элемент сравнения и усилитель, выход которого подключен к электродвигателю, и два счетчика обратной связи отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабилизации частоты вращения выходного вала рабочего механизма, в него введен умножитель, первый датчик обратной связи выполнен в виде датчика частоты вращения, второй датчик обратной связи выполнен в виде датчика косинуса угла и установлен на выходе рабочего механизма, выходы обоих датчиков подключены соответственно к входам умножителя, выход которого соединен с вторым входом элемента сравнения.

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в электроприводах с односторонним вращением электродвигателя при реверсах нагрузки. Целью изобретения является обеспечение стабилизации частоты вращения выходного вала рабочего механизма. Электропривод содержит электродвигатель 1, вал которого соединен через передаточный механизм 2 с рабочим механизмом 3. Выходы датчика 7 частоты вращения и датчика 8 косинуса угла подключены соответственно к входам умножителя 9. Для стабилизации частоты вращения рабочего механизма 3 используется нелинейная отрицательная обратная связь по скорости. Сигнал коррекции формируется умножением сигналов с выхода датчика 7 частоты вращения и датчика 8 косинуса угла, что позволяет стабилизировать частоту вращения выходного вала при изменении напряжения питания, момен та нагрузки в угле реверса рабочего механизма. 1 ил. С/)