Устройство для управления двухфазным электродвигателем Советский патент 1988 года по МПК H02P7/42 

Сл

со ю

ел

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления двухфазными асинхронными электродвигателями,

Целью изобретения является упрощение.

На фиг. 1 показана структурная схема устройстваJ на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для управления двухфазным электродвигателем (фиг. t) содержит задающий генератор 1, управляемый делитель 2 частоты, последо- вательНо соединенные счетчик 3 и дешифратор 4, два элемента И 5 и 6, четыре RS-триггера 7-10, элемент ЗИЛИ 11, элемент 4ИЛИ 12, коммутатор 13, первый и второй ключевые усилите- Яи 14 и 15. Выход задающего генератора 1 соединен со входами счетчика 3 и управляемого делителя 2 частоты, вьгход которого подключен к первому рходу первого элемента И 5, второй Вход которого соединен с выходом элемента ЗИЛИ 11, входы которого соеди- нень с первым, вторым и третьим выходами дешифратора 4, S-вход первого ks-триггера 7 соединен с выходом первого элемента И 5, R-вход первого ЦБ-триггера 7 объединен с S-входЬм второго.RS-триггера 8 и подключен к Ьятому выходу дешифратора 4, R-вход Второго RS-триггера 8 подключен к tiepBOMy выходу дешифратора 4, выходы первого и Boi Oporo RS-триггеров 7 и 8 соединены со входами первого ключевого усилителя 14, выходы которого предназначены для подключения к об- Мотке возбзгждения электродвигателя 16. S-B-KQK третьего RS-триггера 9 ссэедйнен с выходом второго элемента И 6, первый вход которого объединен с R-входом четвертого RS-триггера 10 И подключен к четвертому выходу дешифратора 4, Второй вход второго элемента И 6 соединен с выходом первого RS-TpHrreipa 7. R-вход третьего и В-вход. четвертого RS-трИггеров 9 я 10 объединены и подключены к шесто му выходу дешифрато ра 4. Выходы . Третьего и четвертого RS-триггеров 9 и 10 через коммутатор 13 соединены ео вторым ключевым усилителем 15, выходы которого предназначены для под- ключения к обмотке управления электродвигателя. 16, Входы элемента 4ШШ 12 Соединены с выходами соответствую

0

5

п

j 0 5

0

5

0

5

К

щих RS-триггеров 7-10, а выход элемента 4ИЛИ 12 подключен ко входу установки в ноль счетчика 3.

Управляемый делитель 2 частоты удобно выполнять в виде последовательно соединенных делителя 17 с переменным коэффициентом деления и неуправляемого делителя 18,

Устройство работает сЛедунлцим образом.

Задающий генератор 1 вьфабатьгаает импульсы прямоугольной формы (фиг. 2а), частота следования которых равна

f - If. м f i-jr маис & )

где К NMOKO коэффициент деления

управляемого делителя 2 частоты;

коэффициент деления делителя 18 частоты; максимальное значение

переменного коэффициен- . та деления делителя 17

частоты}

fgg - рабочая частота асинхронного электродвигателя,

. Эти импульсы поступают на счетные входы счетчика 3 и управляемого делителя 2 частоты, коэффициент деления которого определяется значением кода регулирования 19,

В исходном состоянии первый, второй третий и четвертый RS-триггеры 7-10 йаходятся в нулевом состоянии и с их прямых выходов сигналы логического О одновременно присутствуют на входах;логического элемента 4ИЛИ 12, выходной сигнал которого удерживает по входу установки в О счетчик 3 6 нулевом состоянии. Это приводит к появлению на первом выходе (вывод - 0), д ешифратора 4 сигнала логической М (фиг, 2г), который при совпадении с сигналом на выходе делителя 2 частоты (фиг, 2в) установит первый RS-триггер 7 в состояние логической 1 на выходе (фиг, 2з), При этом, на вькоде элемента 4Ш1И 12 формируется сигнал логической 1, снимакнций со счетчика 3 запрет на подсчет входных импульсов, поступающих с задающего генератора 1 (фиг, 2а), При счете, равном трем, на четвертом (вывод 3) Выходе дешифратора 4 (фиг, 1) появится сигнал логической 1 (фиг. 2д), который при совпадении на входе Йторого элемента И 6 с сигналом логической 1 прямого выхода

первого RS-триггера 7 установит третий RS-триггер 9 в состояние логической 1.. на выходе (фиг. 2и).

При счете, равном шести, на пятом выходе (вывод 6) дешифратора 4 появится сигнал логической 1 (фиг. 2е) , который установит .первый RS-триггер 7 в состояние логического О, а второй RS-триггер 8 - в состояние логической 1 (фиг. 2з,к).

При счете, равном девяти, на шестом выходе (вывод 9) дешифратора 4 появится сигнал логической 1 (фиг. 2ж), который установит третий RS-триггер 9 в состояние логического О, а четвертый RS-триггер - в состояние логической 1 (фиг. 2и,л).

После подсчета счетчиком 3 двенадцати входных импульсов он возвратится в О состояние, при этом вновь на первом выходе дешифратора 4 появится сигнал логической 1, со- ответствукящй счету двенадцать, который возратит второй RS-триггер 8 в состояние логического О (фиг. 2к). И вновь при счете, равном трем, соответствующем приходу пятнадцатого по счету импульса на вход счетчика 3, на четвертом выходе дешифратора 4 появится сигнал логической 1, который установит четвертый RS-триггер

10 в состояние логического О.

С установкой всех RS-триггеров 7-10 в состояние логического О.

1

элемент 4ШШ 12 сформирует сигнал логического О, который возвратит счетчик 3 в исходное нулевое состояние.

Таким образом, цикл формирования управляющих импульсов (фиг, 2з,и,к,л будет закончен. Подключение второго и третьего выходов дешифратора 4 (выводы 1 и 2) на входы элемента ЗИЛИ 11 необходимо для организации (запуска) возможного начала очередного цикла работы не только при счете, равном двенадцати, но и при счетах, равных тринадцати или четырнадцати.

С изменением значения кода регулирования 19 (изменением коэффициента деления управляемого делителя 2 частоты) будет изменяться период поступления иМпульсов с выхода делителя 2 частоты, что приведет к регулированию паузы между двумя разно- полярными импульсами (фиг. 2м). Тп T; N;, где Tj - период поступ

0

5

0

ления импульсов с выхода задающего генератора 1.

Сформированные, таким образом сигналы управления .с прямых выходов RS-триггеров 7-10 управляет режимом переключения первого 14 и второго 15 ключевых усилителей.

Рверсирование направления вращения электродвигателя 16 осуществляется изменением с помощью управляемого коммутатора 13 порядка следования входных импульсов под действием сигнала регулирования 20.

Таким образом, при достаточной простоте реализации устройство обеспечивает требуемую точность и дискретность регулирования частоты вращения и момента двухфазного асинхрон - ного электродвигателя.

Формула изобретения

Устройство для управления двухфазным электродвигателем, содержащее управляемый делитель частоты, последовательно соединенные счетчик и дешифратор, задающий генератор, выход которого подключен к входам управ ляемого делителя частоты и счетчика, четыре RS-триггера, два элемента И, два ключевых усилителя, выходы которых предназначены для подключения к зажимам соответственно обмотки возбуждения, и обмотки управления двухфазного электродвигателя, входы первого ключевого усилителя соединены с вькодами первого и второго Е8-триг - геров входы второго ключевого усилителя через коммутатор подключены к выходам третьего и четвертого RS триггеров, отличающееся тем, что, с цепью упрощения, в него введены элемент ЗИЛИ и элемент 4ШШ, входы которого соединены с выходами

соответствующих RS-триггеров, а выход элемента 4ШШ подключен к входу установки в О /счетчика, выход управляемого делителя частоты соединен с первым входом первого элемента И, выход;которого подключен к S-входу первого RS-триггера, R-вход которого объединен с S-входом второго RS-триггера, второй вход первого элемента И соединен с выходом элемента ЗИЛИ,

входы которого соединены с первым, вторым и треты выходами дешифратора, первый выход дешифратора соединен с R-входом второго RS-триггера,

четвертый выход дешифратора соединен с первым входом второго элемента И и с R-БХодом четвертого КЗ-триггера, пятый выход деЬшфратора соединен с R-входом первого RS-триггера, выход которого подключен к второму входу

второго элемента И, выход которого соединен с S-входом третьего RS- триггера, R-вход которого объединен с S-входом четвертого RS-триггера и подключен к шестому выходу дешифратора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления двухфазными асинхронными электродвигателями. Целью изобретения является упрощение. При введении в устройство для управления двухфазным электродвигателем, содержащее задающий генератор 1, управляемый делитель 2 частоты, счетчик 3, дещиф- ратор 4, элементы И 5,6, RS-триггеры 7,8,9,10, коммутатор 13 и ключевые усилители 14,15, элементов ЗИЛИ 11 и 4ИЛИ 12, соединенных соответственно, с первыми выходами дешифратора 4 и входом элемента И 5 и с выходами RS-триггеров 7,8,9,10 и входом установки в О счетчика 3, обеспечивается требуемая точность и дискретность регулирования частоты вращения и момента электродвигателя при достаточной простоте реализации устройства. 2 ил. с S (Л с