Устройство для управления вентильным электродвигателем Советский патент 1991 года по МПК H02P6/00 H02P6/08 

Изобретение относится к электротехнике.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения и повышение точности путем исключения погрешностей.

На фиг, 1 изображено устройство для управления вентильным электродвигателем; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для управления вентильным двигателем содержит датчик 1 положения ротор.а с N чувствительными элементами 1.1-1.N логических схем U2, введенные счетчик 3 импульсов, логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 4,

логический элемент ИЛИ 5 с у входами,

логический элемент НЕ 6, две дифференцирующие цепочки 7 и 8, RS-триггер 9. Вход -1 обратного счета счетчика 3 импульсов подключен к выходу импульсного датчика 1 положения ротора, а тактовый С-вход объединен с входом RS-триггера 9 и соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 4, входы которого подключены к выходам дифференцирующих цепочек 7 и 8, R-вход RS-триггера 9 соединен с выходом 0 переноса обратного счета счетчика 3, а выход подсоединен к вторым входам N логических схем U2, к первым входам которых подключены выходы N чувствительных элементов датчика 1 положения ротора. Выходы нечетных чувствительных элементов датчика 1 положения ротора соединены с -у входами логического элемента ИЛИ

5, выход которого подключен к первой дифференцирующей цепочки 7 через элемент НЕ 6 и к входу второй дифференцирующей цепочки непосредственно,

Устройство работает следующим образом.

При работе вентильного двигателя от N чувствительных племен тв дгнчика 1 поло5

жения ротора вырабатываются импульсы прямоугольной формы длительностью 360/N эл.град. Сигналы с выходов нечетных чувствительных элементов дат0 чика 1 положения ротора подаются на входы логического элемента ИЛИ 5. на выходе которого появляются импульсы длительностью 360/N эл.град., сдвинутые относительно друг друга на 360/N эл.град.

5 (фиг.2а). Прямые импульсы и инверсные импульсы (фиг.26), полученные инвертированием прямых импульсов в логическом элементе НЕ (инверторе) 6, поступают на дифференцирующие цепочки 7 и 8, где

0 формируются дифференцирующие импульсы (фиг.2в,г). Запись числа К на счетчик 3 импульсов осуществляется в моменты поступления дифференцированных импульсов положительной полярности

5 (фиг.2в,г) через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 4 на тактовый С-вход счетчика 3 импульсов. На счетный вход -1 обратного счета счетчика 3 импульсов поступают импульсы, сдвинутые относительно друг друга

на - сп/ЗбО эл.град. (фиг.2д) с датчика 1 положения ротора вентильного двигателя. По мере отсчета счетчиком 3 импульсов числа К импульсов (фиг.2е) на его выходе 0 пе5 реноса обратного счета появляется импульс переноса (фиг.2ж), который осуществляет перевод триггера 9 в положение логической единицы (фиг.2з). Возврат триггера 9 осуществляется в моменты прихода дифференци0 рованных импульсов положительной полярности (фиг.2в,г) через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ НЕ 4 на S-вход RS-триггера. Таким образом, изменяя число К, записываемое на счетчик 3 импульсов, регу5 лируем длительность импульсов на выходе

О СЛ

RS-триггера 9 в диапазоне 0 -тр. Далее

сигналы (фиг.2з) с помощью логических схем И 2 разделяют по каналам системы управления, число которых соответствует

числу вентилей коммутатора якорной обмотки двигателя. На выходе каждой из логических схем И 2 сигнал появляется лишь в том случае, если на ее входе имеется сигнал с выхода триггера 9 и соответствующего чувствительного элемента датчика 1 положения povopa. Полученные регулируемые импульсы поступают через формирователи импульсов на управляющие электроды вентилей преобразователя (коммутатора).

В устройстве для управления вентильным электродвигателем регулирование угла /3 опережения происходит дискретно

через гк эл.град. Таким образом точность

чЗОи

регулирования определяется точностью изготовления сигнального диска, а дискретность регулирования зависит от числа п импульсов датчика 1 и может составлять до 0,1 эл.град.

Устройство позволяет расширить диапазон регулирования в области низких частот, начиная с ползучих скоростей, а в области высоких частот - до десятков тысяч об/мин.

Повышение точности и температурной стабильности достигается за счет исключения из устройства генераторов трапецеидального напряжения. Применение в устройстве только цифровых интегральных микросхем позволяет повысить точность регулирования угла опережения в среднем на 20-30% и исключить влияние температурных погрешностей на работу устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления вентильным электродйигателем, содержащее датчик положения ротора с N чувствительными элементами, соединенными с первыми входами N логических схем И соответственно, выходы которых подключены к входам формирователя импульсов управления

вентилями коммутатора якорной обмотки вентильного двигателя, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты вращения и повышения точности путем исключения температурных погрешностей,введены счетчик импульсов, двухвходовый логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, логический элемент ИЛИ с числом входов,

равным -у, логический элемент НЕ, две

дифференцирующие цепочки, RS-триггер и импульсный датчик положения ротора, выход которого подключен к счетному входу обратного счета счетчика импульсов, не- четные чувствительные элементы первого из упомянутых датчиков положения ротоNра соединены с входами логического

элемента ИЛИ. выход которого соединен с входами логического элемента НЕ и первой дифференцирующей цепочки, выходом подключенной к первому входу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с выходом второй дифференцирующей цепочки, входом подключенной к выходу логического элемента НЕ, выход логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ соединен с тактовым входом счетчика импульсов и S-входом RS- триггера, R-вход которого соединен с выходом переноса обратного счета счетчика импульсов, а выход RS-триггера - с вторыми входами N логических схем И.

Фуг. Z

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты и повышение точности путем исключения температурных погрешностей, С этой целью устройство для управления вентильным двигателем снабжено импульсным датчиком 1 положения ротора, выход которого подключен к суммирующему входу обратного счета счетчика 3 импульсов. Кроме того, введены логиче