Электропривод постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК H02P5/00 

о о

ю сл о

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу постоянного тока с цифровым управлением.

Цель изобретения - упрощение и повышение надежности.

На чертеже приведена схема электропривода постоянного тока.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1 с тахогенерато- ром 2, подключенный через диодный мост 3 к сети переменного тока, в диагональ диодного моста 3 включен тиристор 4, арифметико-логическое устройство (АЛУ) 5, одним входом подключенное к задатчику 6 скорости, реверсивный счетчик 7, делитель 8 частоты, входом соединенный с задающим генератором 9, коммутатор 10, аналого- цифровой преобразователь (АЦП) 11, программируемое запоминающее устройство (ППЗУ) 12, инвертор 13 кода, резистивная матрица 14, стабилитрон 15, резистор 16, однопереходный транзистор 17 и конденсатор 18. Выход тахогенератора 2 через последовательно соединенные аналого- цифровой преобразователь 11, программируемое запоминающее устройство 12, арифметико-логическое устройство 5, инвертор 13 кода, делитель 8 чдстоты, реверсивный счетчик 7 и коммутатор 10 соединен с входом резистивной матрицы 14, один вывод которой соединен с общей точкой соединения резистора 16, второй базы однопереходного транзистора 17 и катода стабилитрона 15, анод которого соединен с катодом тиристора 14, анод которого соединен со вторым выводом резистора 16, управляющий электрод тиристора 4 соединен с первой базой однопереходного транзистора 17, эмиттер которого соединен с вторым выводом резистивной матрицы 14, а через конденсатор 18 - с катодом тиристора 4, вход управления реверсом счетчика 7 соединен с выходом арифметико-логического устройства 5.

Электропривод постоянного тока работает следующим образом.

При запертом тиристоре 4 с поступлением очередного полупериода сетевого напряжения на стабилитроне 15 установится напряжение стабилизации. При этом через резистивную матрицу 14 начнет заряжаться конденсатор 18 до потенциала отпирания однопереходного транзистора 17.

При отпирании однопереходного транзистора 17 сформируется короткий импульс, с поступлением которого на управляющий электрод тиристор 4 откроется и через электродвигатель 1 в течение

части полупериода сетевого напряжения потечет ток.

После отпирания тиристора 4 конденсатор 18 находится под низким потенциалом

до поступления очередного полупериода сетевого напряжения,после чего цикл отпирания тиристора 4 повторится.

Угол отпирания тиристора 4 задается с помощью резистивной матрицы 14, сувели0 чением сопротивления которой увеличивается угол отпирания тиристора 4.

При этом уменьшается рассеиваемая на электродвигателе 1 мощность, что приводит к снижению его скорости вращения.

5 Стабилизация скорости вращения электродвигателя осуществляется следующим образом.

Сигнал с выхода тахогенератора 2 с помощью АЦП 11 преобразуется в цифровой

0 код.

ППЗУ 12 выполняет функцию преобразователя код-код и служит для линеаризации сигнала, поступающего с выхода тахогенератора 2.

5С помощью АЛУ 5, работающего в режиме вычитания, осуществляется сравнение цифровых кодов на выходах задатчика 6 скорости вращения и ППЗУ 12.

На информационных выходах АЛУ 5 при

0 этом формируется цифровой код, величина которого пропорциональна отклонению скорости вращения электродвигателя 1 от заданной.

На выходе инвертора 13 кода величина

5 кода соответственно уменьшается, благодаря чему уменьшается коэффициент деления делителя 8 частоты, что приводит к увеличению частоты следования импульсов, поступающих с выхода опорного генератора 9 на

0 счетный вход реверсивного счетчика 7, благодаря чему реализуется ПИ-закон регулирования.

В зависимости от знака рассогласования, на выходе Перенос АЛУ 5 формирует5 ся соответствующий логический уровень, с помощью которого задается режим работы реверсивного счетчика 7.

Если скорость вращения электродвигателя 1 будет ниже заданной, то при этом на

0 выходе Перенос АЛУ 5 сформируется уровень логического нуля. При этом реверсивный счетчик 7 работает в режиме вычитания импульсов, поступающих на его счетный вход.

5 С уменьшением кода на информационных выходах реверсивного счетчика пропорционально уменьшается сопротивление резистивной матрицы 14, что приводит к уменьшению постоянной времени RC-це- почки, благодаря чему уменьшается угол отпирания тиристора 4 и, следовательно, увеличивается скорость вращения электродвигателя 1 за счет увеличения рассеиваемой на нем мощности.

Если же скорость вращения электродвигателя превышает заданную, то на выходе Перенос АЛУ 5 формируется уровень логической единицы и при этом реверсивный счетчик 7 работает в режиме сложения поступающих на его счетный вход импульсов.

По мере нарастания кода на выходах реверсивного счетчика 7 возрастает сопротивление резистивной матрицы 14, подключенной к информационным выходам реверсивного счетчика 7 через коммутатор 10, который одновременно выполняет функции блока потенциальной развязки.

С увеличением постоянной времени RC- цепочки увеличивается угол отпирания тиристора 4, что приводит к снижению рассеиваемой на электродвигателе 1 мощности и снижению его скорости вращения

Повышение надежности электропривода обеспечивается за счет упрощения схемотехнического решения системы управления электроприводом.

Формула изобретения Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с тахогенера- тором, подключенный через диодный мост к сети переменного тока, в диагональ диодного моста включен тиристор, арифметико- логическое устройство, одним входом подключенное к задатчику скорости, реверсивный счетчик, делитель частоты, входом соединенный с задающим генератором, коммутатор, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введены аналого-цифровой преобразователь, программируемое

0 запоминающее устройство, инвертор кода, резистивная матрица, стабилитрон, резистор, однопереходный транзистор и конденсатор, при этом выход тахогенератора через последовательно соединенные анало5 го-цифровой преобразователь, программируемое запоминающее устройство, арифметико-логическое устройство, инвертор кода, делитель частоты, реверсивный счетчик и коммутатор соединен с входом

0 резистивной матрицы, один вывод которой соединен с общей точкой соединения резистора, второй базы однопереходного транзистора и катода стабилитрона, анод которого соединен с катодом тиристора,

5 анод которого соединен с вторым выводом резистора, управляющий электрод тиристора соединен с первой базой однопереходного транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом резистивной матрицы, а

0 через конденсатор - с катодом тиристора, вход управления реверсом реверсивного счетчика соединен с выходом арифметико- логического устройства.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу постоянного тока с цифровым управлением. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности. Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1 с тахогенератором 2, подключенный через диодный мост 3 к сети переменного тока, в диагональ которого включен тиристор 4. Тахогенератор 2 через последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь 11, программируемое запоминающее устройство 12, арифметико-логическое устройство 5, инвертор 13 кода, делитель 8 частоты, резистивный счетчик 7, коммутатор 13, резистивную матрицу и однопереходный транзистор 17 соединен с управляющим электродом тиристора 4. Повышение надежности электропривода обеспечивается за счет упрощения схемо-технического решения системы управления электроприводом. 1 ил.