Устройство для фазирования электроприводов в повторно-кратковременных режимах работы Советский патент 1987 года по МПК H02P7/68 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроп М В15ду синхронно-си}1фа: ного вращения и нре;р- назначенс для измерения углового рассог. тасования вращающихся валов и фазирования электроприводов н повторно-кратковременных режимах работы,

Це.чью и:зобретения является гговыше- ние нaдeжнocт устройства.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит модуля 1 оры . 1

и

име101Щ1е одинаковое число irposрачных и непрозрач}1ых полос ранной игирины, установленные на валах леду- гцего и ведомого электродвигателей

3 и

нстосгник 3 света, установленньн - переП моду.гтятором 1 , Фотодиоды 6 и 7 установлены за модулятором 2, Выходы фотодиодов 6 и 7 через ди ф- ференцматьный уси. 8 соеди1шны С Ёходом коммутатора 9, вторые входы которог о (-оединены с вых(.5дами фотодиодов 10 и 11, установле})ных яа модуляторе - 1 , Выход ;оммутат(фа Ч через систему 12 управления .Ъа-.-юЛ пово1: ота соединен с ведомым электродвигателем | . Волоконные светово;1Ы 13 и 14 с регулярной укладкоГ ноло- кон прямоугольного сечения, одна из сторон которого paiina ишрине nojiocfji мс1дулят ора. Входные торцы светоподок установлень за модулятором 1 , а выходные Topniii, Повернутые На 90 ° и сдвинутые на нечетное число полос по окружности модулятора 2 относительно входных, установлены перед модулятором 2,

Так как устройство содержит два иденгичр1ых канала а и б измерения фазового рассогласования, оптические элементы котг-,рых сдвинуты по окружности модулятора на целое число плюс 1/2 ширины полосы модуляторов, то принцип работы применительно к одному каналу, например, а,следующий.

Световой поток источника 5 преобразуется модулятором 1 недущего электродвигателя 3 в два потока Ф1 и Ф2, модулированных по линейному закону в противофазе. Потоки Ф1 и Ф2, имеющие пропорциональную углу поворота первого модулирующего диска площадь сечения, восггринимаются входными 15 и 16 и излучаются выходными 17 и 18 торцами волоконных световодов 13 и 14, которые являются источниками света для модулятора 2 ведомого элек

48978 тр

регулярной укладке волокон площадь сечения потоков Ь I и Ф2 на выходе светошхтов 13 и 14 L I 1храняется неизменной .

{ля создания од11Г1родН11х потоков на входе модулятора 2 выходные торцы 17 и 18, световодов 13 и 14 повернуIQ ты но отношению к входным на угол 90, нричем конструктиьно они установлены перед М11дулятором 2 ведомого электродвигателя 4 так, что световые потоки ФЗ и Ф4 на выхолде модулятора

15 2 .модулируются по линейному закону

в противофазе с потоками Ф1 и Ф2 соответственно и между собой. В результате этого световые потоки ФЗ и Ф4. воспринимаемые фотодие 1дами о и 7, а

2{| следовательно и противофазн1ие электрические сигналы и и на выходе фотигцюдов, пропорциональны произведению углов поворота обоих модулирующих дисков, Сиг налы U и U подаются

5 на 11РЯМОЙ и инверсьп-1Л входы .цифферен- циал)Ного усил1 теля 8, выходной сигнал которого и , пропордиональный углс вому рассогласованию модуляторов, подается на вход коммутатора 9,

30 Дру1 ой вход коммутатора подключен к вых1:)дам фотодиодов 10 и 11,

При вра1цеьп1и обоих элекч роприводов кoм гyтaтop 9 по сиг) алам с выходов фотодиодов 10 и II так переключает

-jcj выходы двух каналов измерения, что знак сигл1ала рассогласования системы 12 управления веломого электродвигателя 4 соответствует знаку фазового рассогласования электроприводов, что

40 при обеспечении принп,ипа отрипатель- ной обратной связи обеспечивает их син1фазное вращение с точност ю до статической ошибки, обусловленной величиной коэффициента усиления си45 темы управления ведомсзго двигателя.

При рациональном выборе конструктивных параметров величина сигнала управления U в предлагаемом устройст50 ве не зависит от частоты вращения электродвигателей, что позволяет обеспечить их синхронно-синфазное вращение в любых режимах, включая повторно-кратковременные.

55 Таким образом, за счет выполнения формирователей в виде волоконных световодов с определенной установкой их прямоугольных торнов обеспечивается повышение надежности устройства.

313489

Формула изобретения

Устройство для фазирования элек-- троприводов в повторно-кратковремен- ньгх режимах работы, содержащее модуляторы, имеющие одинаковое число прозрачных и непрозрачных полос равной ширины, установленные на валах ведущего и ведомого электродвигателей, ю источник света, установленный перед модулятором ведущего электродвигателя, два формирователя, выходы которых через модулятор ведомого электродвигателя, два фотодиода и дифферен- 15 циальный усилитель связаны с первыми входами коммутатора, втбрые входы которого соединены с выходами третьего и четвертого фотодиодов, установРедактор Т.Парфенова

Составитель Ю.Воробьев

Техред л.Олийнык Корректор В.Гирняк

Заказ 5198/56Тираж 658 Подписное

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, 4

8

ленных за модулятором ведущего электродвигателя, выход коммутатора через систему управления фазой поворота соединен с ведомым электродвигателем, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, формирователи выполнены в виде волоконных световодов с регулярной укладкой волокон прямоугольного сечения, одна из сторон которого равна ширине полосы модулятора, при этом входные торцы световодов установлены за модулятором ведущего электродвигателя, а выходные торцы, повернутые на 90- и Сдвинутые на нечетное число полос по окружности модулятора относительно входных, установлены перед модулятором ведомого электродвигателя.

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано для непрерывного измерения углового рассогласования вращающихся валов и фазирования электроприводов в повторно- кратковременных режимах работы. Целью изобретения является повышение надежности. В устройстве используется двойная модуляция светового потока двумя идентичными модуляторами 1 и 2, каждый из к-рых установлен на своем электродвигателе (ЭД) 3 (4), благодаря чему на входе двух свето- приемников 6 и 7, установленных за модулятором 2 ведомого ЭД 4, формируется два световых потока, разность которых пропорциональна фазовому рассогласованию электроприводов. Устройство содержит два идентичных канала а и б измерения фазового рассогласования ЭД 3(4). Оптическая связь между-модуляторами 1 и 2 ведущего и ведомого ЭД 3 и 4 соответственно осуществляется двумя волоконными световодами прямоугольного сечения с регулярной укладкой волокон. Фазовое рассогласование ЭД 3 и 4 измеряется с учетом знака непрерывно, и, замыкая систему управления ведомым ЭД 4 по этому рассогласованию, обеспечивает синхронно-синфазное вращение в любых режимах, включая повторно-кратковременные. 1 ил. Л (Л со оо ;о СХ) Ui