Электропривод постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H02P5/17 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе для поддержания стабильной частоты вращения ротора электродвигателя.

Целью изобретения является поддержание стабильности частоты вращения путем повышения равномерности движения ротора.

На чертеже представлена блок-схема электропривода.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, последовательно соединенные генератор 2 тактовых импульсов, стробируемый усилитель 3, формирователь 4 пилообразного напряжения, дискриминатор 5 и ключевой усилитель 6 мощности, выход которого подключен к якорной обмотке электродвигателя 1.

Кроме того, электропривод содержит од- новибратор 7, элемент ИЛИ 8 и последовательно соединенные устройство 9 выборки- хранения, первый сумматор 10, квадратор 11, ограничитель 12 и второй сумматор 13. Выход ключевого усилителя 6 мощности подключен к первому входу устройства 9 выборки-хранения и вторым входам первого 10 и второго 13 сумматоров. Выход второго сумматора 13 соединён с вторым входом стробируемого усилителя 13. Выход генератора 2 тактовых импульсов подключен к входу одновибратора 7 и первому входу элемента ИЛИ 8, второй вход которого соединен с выходом одновибратора 7 и вторым входом устройства 9 выборки- хранения, а выход - к второму входу дискриминатора 5.

Электропривод работает следующим образом.

Генератор 2 тактовых импульсов вырабатывает короткие импульсы, которые через элемент ИЛИ 8 поступают на дискриминатор 5 и устанавливают нулевой сигнал на его выходе. Последний поступает на ключевой усилитель 6 мощности и переводит его выход в высокой мпеда НС кое состояние. В это время сигнал на выходе усилителя 6 будет равен ЭДС двигателя. Это напряжение, пропорциональное угловой скорости ротора, через сумматор 13 и стробируемый усилитель 3 поступает на формирователь 4 пилообразного напряжения, который по окончании тактового импульса начинает формировать спадающее напряжение, начальный уровень которого равен сигналу стробируемого усилителя 3, т. е. пропорционален мгновенной угловой скорости ротора. При достижении напряжением с выхода формирователя 4 порога дискриминатора 5 последний включает усилитель 6 мощности и к электродвигателю 1 подключается напряжение источника питания. Таким образом, время включения усилителей 6 мощности пропорционально рассогласованию между мгновенной угловой скоростью ротора и заданной скоростью, что позволяет ее стабилизировать.

По окончании тактового импульса одно- вибратор 7 формирует короткий импульс, который поступает на устройство 9 выборки- хранения и записывает выборку напряжения,

равного ЭДС электродвигателя 1. В течение очередного тактового импульса напряжение, хранящееся в устройстве 9, с его выхода поступает на сумматор 10, на другой вход которого поступает напряжение, равное ЭДС электродвигателя 1. Вследствие этого

0 напряжение на выходе сумматора 10 равно приращению ЭДС в момент очередного тактового импульса относительно предыдущего. С выхода сумматора 10 сигнал поступает на квадратор И и на его выходе

с импульсы становятся однополярными, а их амплитуда равна изменению ЭДС электродвигателя 1 в пределах коллекторной ламели. Импульсы с выхода квадратора 11 через ограничитель 12 поступают на другой вход второго сумматора 13 и компенси0 руют указанное изменение ЭДС электродвигателя 1. Поэтому сигнал на выходе стробируемого усилителя 3 равен амплитуде ЭДС электродвигателя 1 и не зависит от положения щетки на ламели.

Ограничитель 12 устраняет влияние сигнала с выхода квадратора 11 в момент включения электродвигателя 1, когда приращения угловой скорости велики. Элемент ИЛИ 8 через дискриминатор 5 удерживает усилитель 6 мощности в отключенном состоянии

в момент действия тактовых импульсов, а также в момент записи в устройство 9 выборки-хранения очередной выборки напряжения.

Таким образом, в электроприводе результат измерения угловой скорости ротора по его ЭДС не зависит от положения щетки на коллекторной ламели, а всегда равен амплитуде ЭДС, что позволяет существенно умень- щить неравномерность движения ротора. Указанное преимущество особенно сказывается при использовании двигателей с небольшим числом коллекторных ламелей.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содер- жащий электродвигатель, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, стробируемый усилитель, формирователь пилообразного напряжения, дискриминатор и ключевой усилитель мощности, выходом под- ключенный к якорной обмотке электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью поддержания стабильности частоты вращения путем повышения равномерности движения ротора, введены одновибратор, элемент ИЛИ, последовательно соединенные уст- ройство выборки-хранения, первый сумматор, квадратор, ограничитель и второй сумматор, выход ключевого усилителя мощности подключен к первому входу устройства вы1336185

34

борки-хранения и вторым входам первого ивходу элемента ИЛИ, второй вход которого

второго сумматоров, выходом соединенным ссоединен с выходом одновибратора и втовторым входом стробируемого усилителя,рым входом устройства выборки-хранения,

выход генератора тактовых импульсов под-а выход - к второму входу дискримиключен к входу одновибратора и первому5 натора.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является поддержание стабильности частоты вращения путем повышения равномерности движения ротора. Электропривод содержит электродвигатель 1, подключенный к ключевому усилителю 6 мощности, время включения к-рого пропорционально рассогласованию между мгновенной угловой скоростью ротора и заданной, что позволяет ее стабилизировать. Для устранения зависимости результата измерения угловой скорости ротора по его ЭДС от положения щетки на коллекторной ламели в электропривод введены последовательно соединенные устройство 9 выборки-хранения, сумматоры 10, 13, квадратор 11 и ограничитель 12, что позволяет существенно уменьшить неравномерность движения ротора. 1 ил. S со 00 05 СХ сд