Цифровой импульсный электропривод постоянного тока Советский патент 1990 года по МПК H02P5/06 

ЛИ

11

112

И

ел ел

N5

00

1C

со

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и повышение устойчивости работы электропривода. Электропривод содержит двигатель (Д) 1 постоянного тока, сочлененныйс импульсным датчиком (ИД) 2 частоты вращения, усилитель 5 мощности (УМ) и генератор 6 импульсов (ГИ). В электропривод введен реверсивный счетчик (РС) 3 и RS-триггер (Т) 4. На информационные входы РС 3 подана цифра, задающая частоту вращения Д 1, а на вычитывающий вход РС 3 подключены импульсы от ИД 2, частота которых пропорциональна частоте вращения Д1. Задающая цифра вписывается в РС 3 при помощи его стробирующего входа с каждым импульсом ГИ 6. При этом ГИ 6 включает Т4, который через УМ 5 подает напряжение на якорную обмотку Д1. Выход нулевого переноса РС 3 соединен с выключающим входом Т4. При нулевом содержании РС3 переключают Т4. Продолжительность включения напряжения в якорную обмотку двигателя зависит от задающей цифры и частоты вращения. Так осуществляется управление частотой вращения Д1 и ее стабилизация. 1 ил.

V

3

-S

а

Изобретение относится к электротехнике и мЬжет быть использовано для регулирования частоты вращения электродвигателя пвстоянного TOKat

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и повышение устойчивости работы электропривода.

На чертеже представлена схема электропривода.

Электропривод содержит электродвигатель 1, сочлененный с импульсным датчиком 2 частоты вращения, вы- ход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 3. Вы ход (Q) RS-тсиггера 4 соединен с входом усилителя 5 мощности, а включающий вход (S) соединен с выходом генератора 6 и выключающий вход (R) RS-триггера 4 соединен с выходом переноса реверсивного счетчика 3, стробирующий вход которого подключен к выходу генератора 6,а на информационные входы (...) подается код задания частоты вращения двигателя в виде параллельного кода Nv. Якорная обмотка двигателя 1 подключена к входу усилителя 5 мощности

Электропривод работает следующим образом.

При включении схемы триггер 4 может оказаться во включенном или выключенном состоянии. В первом случае двигатель 1 сразу подключится к напряжению питания, во втором только с приходом импульса генератора 6. При этом в реверсивный счетчик 3 записывается код N и на выключающем входе (R) триггера 4 сигнал отсутствует, а присутствие сигнала на включающем входе (S) подтверждает вклюV.

ченное состояние триггера ч, если он был включен, или включает его, если он был выключен. Двигатель 1 и датчик 2 частоты вращения начинают вращаться. На вычитающий вход (-1) счетчика 3 с датчики 2 начинают поступать импульсы с частотой пропорциональной частоте вращения двигателя 1, уменьшая содержимое счетчика 3.

Если фактическая скорость значительно меньше заданной, то в течени одного периода тактирующей частоты содержимое счетчика 3 не успевает убавиться до нуля и с приходом новго импульса с генератора 6 параллелный код записываемся в счетчик 3, а на триггер 4 подается подтверждение

включенного состояния его - на якорной обмотке двигателя действует максимальное напряжение и двигатель разгоняется с максимальным ускорением. Когда, с повышением частоты вращения, за период тактирующей частоты с датчика 2 частоты вращения приходит число импульсов больше М, то на выходе (6,0) переноса нуля счетчика 3 появляется сигнал, включающий триггер 4, который через усилитель 5 мощности отключает напряжение питания якорной обмотки двигателя 1. С приходом

5 нового импульса тактирующей частоты триггер 4 вновь включается, подключая напряжение к двигателю 1, в счетчик 3 записывается код N, а с приходом от датчика 2 частоты вращения

0 N-.-TO импульса отключается питание, двигателя 1.

Таким образом, осуществляется ши- ротно-импульсное регулирование напряжения двигателя. При достижении

5 частоты вращения, соответствующей заданной кодом NJ, процесс устанавливается - на якорь двигателя действует импульсное напряжение с постоянной скважностью импульсов у Na/Tfо., где

0 Т - период тактирующей частоты, Ј„ - частота импульсов датчика частоты вращения.

Если ввиду каких-либо воздействий частота вращения изменяется, при по- г стоянном коде N, например уменьшается, то уменьшается и частота Јл, скважность увеличивается, возрастает среднее напряжение на якорной обмотке двигателя, таким образом осу- Q ществляется стабилизация.частоты вращения двигателя.

Для изменения частоты вращения достаточно соответствующим образом изменить значение кода N. Необходи- 45 мо отметить, что связь мс;жду кодом задания и частотой вращения двигателя выражается нелинейной зависимостью Q A-jNj., где О. - частота вращения холостого хода двигателя, соответству- 50 ющая коду задания N, A - коэффициент, зависящий от параметров элементов системы. i

Предлагаемый электропривод может быть использован -; станках с программным управлением, в промышленных манипуляторах и в других системах приводов, управляемых с применением счетно решающих устройств.

515523236

Формула изобретенияв него включен реверсивный счетчик и Цифровой импульсный электропри-триггер, причем включающий вход триг- вод постоянного тока, содержащий элек-гера соединен с выходом переноса ну- тродвигатель с импульсным датчиком 5ля реверсивного счетчика, а выход частоты вращения, усилитель мощное-триггера - с входом усилителя мощности, подключенный к якорной обмоткети, вычитающий вход реверсивного электродвигателя, и генератор такти-счетчика соединен с выходом импульс- рующей частоты, отличающий-ного датчика частоты вращения, а с я тем, что, с целью расширения ди-10управляющий вход счетчика и включа- апазона регулирования и повышенияющий вход триггера подключены к выхоЈ устойчивости работы электропривода,ду генератора.