Способ управления многофазным синхронным двигателем в режиме позиционирования Советский патент 1988 года по МПК H02P7/62 

9

00 00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления исполнительными органами автоматических систем и роботов. Цель изобретения состоит в повьшении точности позиционирования. На две фазы 3 и 4 синхронного двигателя 5 поочередно подают импульсы постоянной полярности, имекщие-либо различную амплитуду, либо различную длительность, что определяется выполнением модулятора 2. Частоту генератора 1 выбирают такой, при которой момент трения в опорах двигателя имеет наименьшее значение. 3 ил. S (Л с

(DUt.1

Изобретение относится к управле- йию электрическими машинами и может быть использовано для управления исполнительными органами автоматичеких систем и роботов.

Цель изобретения состоит в повышении точности позиционирования.

На фиг,1 показана схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг,2 - временные диаграммы при изменении амплитуды импульсов постоянной полярности; на фиг.З - временные диаграмм. гфи изменении скважности импульсов постоянной полярности.

Устройство содержит генератор 1 импульсов регулируемой частоты, модулятор 2 импульсов, прямой и инверсный выходы которого соединеШ) с двумя фазами 3 и 4 двигателя 5,

Модулятор 2 импульсов может быть либо амплитудным с заданием ра личной амплитуды на прямом и инверсном выходах, либо широтнотгимпульсны модулятором с переключением напря зсения на прямом и инверсном выходах Способ осуществляется следующим образом.

От генератора импульсов 1 сигнал поступает на модулятор 2 импульсов, в котором осуществляется амплитудна или широтно-импульсная модуляция сигнала, С выходов модулятора 2 на фазы 3 и 4 синхронного двигателя 5 поочередно подают импульсы постоянного напряжения U и U соответственно. На третью фазу может быть подано постоянное напряжение. Это возбуждает угловые колебания вала двигателя 5. Изменяют частоту генератора 1 и, измеряя момент трения в опорах двигателя 5, определяют частоту, при которой этот момент минимален. Эта частота фиксируется. Затем изменяют разность средних зна

0

5

0

5

чений токов обмоток (3 и 4) изменением амплитуды импульсов постоянного напряжения или их скважности. За счет инерционности вал 5 дискретно поворачивается на заданный угол с малым моментом трения. Это существенно снижает момент сопротивления, примерно на 60% относительно статического момента сопротивления. Таким образом исключается нелинейность типа сухого трения. Это позволяет повысить точность позиционирования вала синхронного двигателя. Остаточные колебания вала в установквшемся режиме значительно меньшие, чем требуемая погрешность позиционирования.

Проводилось управление синхронным двигателем марки СД10-У42. На частоте i,5 кГц обеспечивалось позиционирование в диапазоне 0-90 с точностью 5 . Такая точность недостижима для базового объекта и прототипа.

Достоинством предлагаемого способа является простота реализации, так как может быть использован серийный синхронный двигатель. Диапазон угловых перемещений определяется конструкцией двигателя и ограничен обычно 90 . Предлагаемый способ может найти широкое применение в следящих системах технологических мащин и роботов

0

35 Формула изобретения

Способ управления многофазным синхронным двигателем в режиме пози- циони роваиия, включающий питание двух фаз попеременно импульсами постоянной полярности, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения точности позиционироваиия, импульсы на фазы подают с частотой, соответ- с твующей наименьшему моменту трения в опорах.

и,

Ui

Ui

ot

JL

Фиг, г

JL

ГП

Фиг.З