Задающее устройство для электропривода Советский патент 1988 года по МПК H02P5/06 

1

00

114A3I09

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с широким диапазоном регулирования частоты вращения электродвигателя.

Целью изобретения является повышение точности задания инфранизких скоростей.

На фиг, 1 представп,эна схема задаю- to частотой поступает также на вход

щего устройства для электропривода; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.

Задающее устройство для электропривода содержит последовательно сое- 15 диненные генератор 1 опорной частоты, первый счетчик 2 и согласующий элемент 3, выход генератора I опорной частоты через блок 4 задания соединен с входом второго счетчика 5, по- 20 следовательно соединенные третий счетчик 6, цифровой компаратор 7 и цифровой сумматор 8, Вход третьего счетчика 6 подключен к выходу генератора I опорной частоты. Второй 25 вход цифрового компаратора 7 соединен с выходом младших кодовых разрядов второго счетчика 5, выход старших кодовых разрядов которого соединен с вторым входом цифрового сумма- 30 тора 8, выход которого соединен с вторым входом согласующего элемента 3, выход которого является первым выходом задающего устройства, вторым

блока А задания, где происходит преобразование входной частоты согласно выражения

N3 .

N;.,

где Njo входной код, пропорциональный частоте задания; N, - коэффициент пересчета, деления первой (младшей) части второго счетчика 5, Выходной сигнал блока 4 задания обсчитывается циклически вторым счетчиком 5 с коэффициентом пересчета деления N 1 N 2.1 N 2, и старшие разряды кодовых выходов счетчика 5 поступают через цифровой сумматор 8 циклическим кодом задания 3af, функциональный преобразователь 9 кода в амплитуду гармонической функции и преобразуется в синусную и косинусную гармонические функции с частотой в блоке 1 1 слолсения частот OJ суммируется с частотой возбуждения ш.

вькодом которого является выход стар-35 Поскольку частота задания определяет- шего разряда первого счетчика 2, Ука- выр;зжением

N 30f

занные выходы служат для подключения входов фазовращателя и частотно-фазового дискриминатора соответственно

Согласующий элемент 3 состоит из первого 9 и второго 10 функциональных преобразователей кода в амплитуду гармонических функций, подключенных своими входами к первым и вторым входам согласуклцего элемента 3, а двумя своими (синусным и косинусным) вьтодами каждый к вйкоду согласующего элемента через блок I1 сложения частот.

Блок 4 задания выполнен на делителе частоты с переменным коэффициентом деления.

Задающее устройство для электропривода работает следуюцим образом.

Выходное напряжение генератора 1

ватель 0 кода в амплитуду гармонической функции, преобразуется в синусную и косинусную гармонические функции с частотой и через блок 11 сложения частот поступает на первьй выход устройства, предназначенный для подключения фазовращателя.

Выходное напряжение генератора 1

блока А задания, где происходит преобразование входной частоты согласно выражения

N3 .

N;.,

где Njo входной код, пропорциональный частоте задания; N, - коэффициент пересчета, деления первой (младшей) части второго счетчика 5, Выходной сигнал блока 4 задания обсчитывается циклически вторым счетчиком 5 с коэффициентом пересчета деления N 1 N 2.1 N 2, и старшие разряды кодовых выходов счетчика 5 поступают через цифровой сумматор 8 циклическим кодом задания 3af, функциональный преобразователь 9 кода в амплитуду гармонической функции и преобразуется в синусную и косинусную гармонические функции с частотой в блоке 1 1 слолсения частот OJ суммируется с частотой возбуждения ш.

UJ, ,,

Э«А

где Nj.,

N 30f

- коэффициент пересчета, деления второй (старшей) части второго счетчика 5 (N 2-1 N),

выполняется условие вательно, значение суммарной частоты, поступакяцей на первый выход задающего устройства, определяется выражением

о.,м

6 + af,

)я Г

и укладывается в допуск колебаний частоты возбуждения сельсина или вращающего трансформатора, работающего в режиме фазовращателя. Кроме того, выполнение условия

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с широким диапазоном регулирования частоты вращения электродвигателя. Целью изобретения является повьппение точности задания ин- франизких скоростей. Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, выходное напряжение к-рого с частотой Won поступает на входы счЬтчнка 2 и блока 4 задания. С выхода счетчика 2 код, пропорциональный частоте WB, через согласующий элемент 3 поступает на первый выход устройства для подключения к ф азовращателю. Выходной сигнал блока 4 задания через счетчик 5 с выхода его старших разрядов и через цифровой сумматор 8 с кодом задания и поступает на второй вход согласующего элемента 3 и суммируется с частотой ujg. Устройство позволяет повысить точность на низких скоростях за счет повьппения информативности кода задания по выходу цифрового сумматора 8 путем введения на вторые входы цифрового сумматора 8 дополнительного сигнала с высокой и постоянной частотой смены информации. 2 ил. ( (Л с

частотой UJen поступает на вход счетчика 2, обсчитывается и десятиразряд- ным циклическим кодом частоты g поступает на функциональный преобразоN

Зад. м«кс

N

2--f I

где Njj м«кс максимальное значение кода задания.

Если на вход младшего разряда вторых входов цифрового сумматора 8 сигнал с выхода цифрового компаратора 7 .не поступает и устанавливается потенциал логического нуля, задающее устройство нормально функционирует, под- ю (показан условно). Величина периода держивая заданный номинал скорости

TC выбирается .равной минимальному . значению периода Тл в диапазоне рабо чих частот системы стабипизации. На выходе присутствует сигнал 15 с пе- 15 риодом Тс и линейным нарастанием дли тельности импульса внутри временного периода Т,,.

со

J«A

Численное значение частоты cog определяется типом фазовращателя. Численное значение частоты tu,a., на

несколько порядков ниже и формируется посредством функционального преобразователя 9 кода в амплитуду гармонических функций (sin to

JOA

и

дискретны во времени в виде ступенчатой функции). После сложения частоты могут быть поданы через фазовращатель на замкнутук часть системы. Система тогда отрабатывает заданную скорость также ступенчато, т.е.

При поступлении ступенчатого сигнала 12 и широтно-импульсного одно- 20 разрядного сигнала 15 на входы цифрового сумматора 8 на выходе цифрового сумматора 8 формируется суммарный, повышенной точности, сигнал 16.

Таким образом, предлагаемое устфаза поворота двигателя t состо- 25 ройство обеспечивает повышение точности задания и поддержания мгновенного значения инфракизких скоростей вращения исполнительного двигателя.

ит из множества последовательных поворотов на угол в несколько угловых минут, это означает, что время между соседними переустановками Т„ достигает долей секунды и более.

Задающее устройство позволяет в 1000 и более раз повысить точность управления фазой вращения двигателя на нижней части диапазона рабочих скоростей привода за счет повышения информативности кода задания (Л Э«А по выходу цифрового сумматора 8 путем введения на вход младшего разряда вторых входов цифрового суммато30 Фор мула изобретения

Задающее устройство для электропривода, содержащее последовательно соединенные генератор опорной часто- 35 ты, первый счетчик и согласующий элемент, выход генератора опорной частоты через блок задания соединен с входом второго счетчика, отличающееся тем, ЧТО , с целью повышера 8 дополнительного сигнала с высо- 40 ния точности задания инфранизких

кой и постоянной частотой смены JH- формации. Дпя этого в схему (фиг.1) введены третий счетчик 6, цифровой компаратор 7 и цифровой сумматор 8, а временные диаграммы работы представлены на фиг.2, где показана одна ступенька сигнала 12 sinu) с периодом Т. Мпадшие разряды второго счетчика 5 (первой его части с коэф1

фициентом пересчета

N,.,

-) во времени представляют линейно нарастающий код 13, условно показанный в виде линейно нарастающей величины. Период этого процесса равен Т, так как переполнение первой части второго счетчика 5 увеличивается содержание второй части второго счетчика 5 на единицу. Объем третьего счетчика 6 опре- деляется желаеьым временем информации TC. При поступлении опорной частоты to on на вход тбетьего счетчика 6 на его выходе форм1фуется во времени линейно нарастающий код 14

(показан условно). Величина периода

TC выбирается .равной минимальному значению периода Тл в диапазоне рабочих частот системы стабипизации. На выходе присутствует сигнал 15 с пе- риодом Тс и линейным нарастанием длительности импульса внутри временного периода Т,,.

При поступлении ступенчатого сигнала 12 и широтно-импульсного одно- разрядного сигнала 15 на входы цифрового сумматора 8 на выходе цифрового сумматора 8 формируется суммарный, повышенной точности, сигнал 16.

Таким образом, предлагаемое уст30 Фор мула изобретения

Задающее устройство для электропривода, содержащее последовательно соединенные генератор опорной часто- 35 ты, первый счетчик и согласующий элемент, выход генератора опорной частоты через блок задания соединен с входом второго счетчика, отличающееся тем, ЧТО , с целью повышескоростей, в него введены последовательно соединенные третий счетчик, цифровой компаратор, цифровой сумматор, при этом вход третьего счетчика

45 подключен к выходу генератора опорной частоты, второй вход цифрового компаратора соединен с выходом младших кодовых разрядов второго счетчика, выход старших кодовых разрядов которого

50 соединен с вторым входом цифрового сумматора, выход которого соединен с вторым входом согласующего устройства, выход которого является первым выходом задающего устройства, вторым

55 выходом которого является выход старшего разряда первого счетчика.

Ме12

, /у / ААААААА/.

j-H-4 I

т,

(I

ТГ

Pue.Z