Устройство для управления коммутатором обмоток линейного двигателя постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК H02P7/62 

00 со о

О5

выход каждого из них подключен к инвертирующему входу парного операционного усилителя. Сигналы путевых датчиков поступают в блок логической

обработки 13, где в зависимости от выбранного направления вырабатываются сигналы управления коммутатором. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к управлению линейными двигателями постоянного тока. Цель состоит в повышении точности и надежности работы двигателя с четным числом датчиков. Устройство содержит путе- вые датчики с чувствительными элементами на магнитодиодах 1-6, подключенных к потенциометрам 7 и 8, образуя делитель напряжения, сигнал которого подается на вход порогового элемента. Для повышения надежности и точности определения положения двигателя путевые датчики с чувствительными эле-, ментами с номерами п и п + т/2, где m - общее четное число каналов коммутации, попарно объединены в ячейки, причем операционные усилители 9 и 10 путевых датчиков охваче- ны положительной обратной связью, а § О)

1

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано при создании линейного электропривода постоянного тока.

Цель изобретения - повышение точности и надежности работы двигателя с четным числом датчиков положения,,

На фиг.1 показан двигатель, общий вид; на фиг, 2 - принципиальная схема устройства.

Устройство содержит датчики зазора - чувствительные элементы (ЧЭ)1- 6, (магнитодиоды)„ расположенные на зубцах якоря в зазоре между якорем и путевой структурой и подключенные к входам соответствуклцих ячеек путевых датчиков, каждая из которых включает в себя потенциометры 7 и 8 и пороговые элементы на операционных усилителях (ОУ) 9 и 10, причем ОУ охвачены через резисторы 11 и 12 положительной обратнюй связью, а выход каждого из них подключен к инвертирующему входу парнО Го операционного усилителя и к блоку 13 логической обработки.

В исходном состоянии, когда в активной зоне находятся, например,ЧЭ 1- 3, значение магнитной индукции в точках их расположения выше, чем в точках расположения ЧЭ 4-6, находящихся в межполюсном промежутке. Сопротивления ЧЭ 1-3. при этом больше по величине сопротивлений ЧЭ 4-6. В результате на неинвефтирующий вход первого ЧЭ каждой ячейки (ОУ 9 ячей - ки 1) поступает сигнсШ низкого уровня, а на вход второго ЧЭ (ОУ 10 ячейки 1 ) - высокого. Кодовая комбинация на входах А1-А6 блока 13 имеет вид OOQ111, а на его выходах QI-Q6 000100 (при В 1) либо 100000 (при ), где В - сигнал выбора направления движения.

Когда ЧЭ 1 переходит из активной - зоны в межполюсный промежуток, магнитная индукция в точке его расположения падает, его сопротивление

5 уменьшается, напряжение на выходе потенциометра 7 растет. Одновременно ЧЭ 4 переходит из межпрлюсного промежутка в активную зону, что приводит к уменьшению напряжения на вы0 ходе потенциометра 8. Но пороговые элементы,: ОУ 9 и 10 не меняют состояния на выходах из-за наличия блокирующих сигналов на их инвертирующих входах. В момент времени, когда

5 ЧЭ1 и 4 находятся на одинаковом расстоянии от полюсообразующего выступа (х1 х2), сигналы делителей напряжения стано)зятся равными сигналам перекрестных связей (достигается

0 регулировкой потенциометров 7 и 8). В схеме.возникает лавинообразный процесс, в результате которого состояния на выходах ОУ 9 и 10 меняются на противоположные. Кодовая ком- бинация на входах А1-А6 блока 13 принимает вид 100011, а на его выходах 000010 либо 010000 в зависимости от выбранного направления. Таким же образом работают другие ячейки

0 с ЧЭ соответственно 2, 5 и-З, 6. Положительные обратные связи, охватывающие ОУ, уменьшают ширину петли гистерезиса, симметрируя работу пороговых элементов при перемещении ли5 нейного двигателя постоянного тока (ЛДПТ) в обоих направлениях. Это исключает необходимость использования двух комплектов ЧЭ.

0 Блок 13 логического преобразования выполняет функции дешифратора ко-, да положения и реверсора. По сигналу с одного из его выходов 01-06. электрический коммутатор осуществля-

5 ет включение выбранного канала ЛДПТ. Минимизированная система булевых

Чз Q4

Qf

уравнений, определяющих работу блока 13, имеет вид

Q, AjA B+AjA B Qi AiAjB-i AsAj. AjA B+AtA B A AjB+AfAjB Qt AfA B+AjAjB где В - сигнал выбора направления

движения.

Однако полученная минимальная форма обладает низкой помехоустойчивостью. Лишена такого недостатка система, принятая для реализации дешифратора:

Q, A(,A,A.,B-t-A jA4B Q, A AjAjB+AjA AjB Qj A,A5A4B+A4AsAtB Q AjA AsB+AjrAjA B QS A4AjAjB+A«A, Qt AfAtA,B+AiAiAjBJ Применение предлагаемого устройства целесообразно при использовании в качестве ЧЭ не только магни- тодиодов, но и других элементов, например датчиков Холла, фотодатчиков и других в электрических коммутаторах с четным числом каналов коммута-ЦИИ.

I

Количество проводов, соединяющих

ЧЭ с порог овыми элементами, минимально для УС.ТРОЙСТВ этого типа и рав но т+1, где m - число каналов ком мутации.

Таким образом, изменение состояний происходит не по абсолютному значению индукции, а по ее разности в активной зоне и в межполюсном промежутке, чем достигается высокая разрешающая способность и надежная работа устройства.

Ф о р м у п а изобретения

5

Устройство для управления коммута- /тором обмоток линейного двигателя постоянного тока с зубчатым якорем и расположенными на индукторе датчиками зазора, шаг которых в целое число раз меньше ширины зубца якоря , содержащее операционные усилители по числу датчиков и соединенный с выходами операционных усилителей логический блок, выполняющий функции дешифратора кода положения якоря и реверсора и соединенньй выходами с коммутирующими элементами, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности и надежности работы двигателя с четньм числом датчиков, выход каждого датчика соединен с конвертирующим входом операционного усилителя; через подстро0

5

5

ечныи резистор, а выходы операцион- ных усилителей, связанных с датчиками, установленными один от другого на расстоянии, равном ширине зубца, соединены перекрестными связями с их интертирующими входами.