ЭЛЕКТРОПРИВОД С ЧАСТОТНО-ФАЗОВЫМ РЕГУЛЯТОРОМ Советский патент 1973 года по МПК H02P5/165 

1

Известен электропривод с цифровым частотно-фазовым регулятором скорости, содержащий электромагнитный частотный датчик скорости и генератор опорной частоты, подключенные соответствеБно к различным еходам частотно-фазового дискриминатора, выход которого соединен со входом управления электроприводом.

Цель изобретения - упростить конструкцию датчика в сочетании с повышением быстродействия регулирования скорости.

Это достигается тем, что датчик скорости выполнен по типу бесконтактного сельсина, т-фазная обмотка которого подключена через фазорасщепитель и делитель частоты к источнику высокой частоты, а однофазна-я обмотка сельсина через формирователь коротких импульсов подключена к первым входам двух элементов «И, ко вторым входам которых подключен первый каскад делителя; выходы же элементов «И подключены ко входам триггера, выходы которого являются выходом датчика скорости и подключены к одному из входов частотно-фазового дискриминатора.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2 - диаграммы ее работы.

Элект1ропривод 1 снабжен транзисторным ключевым регулятором 2 напряжения, состоящим из силового блока 3 и частотно-фазового

дискриминатора 4, на один из входов которого подключен генератор 5 опорной частоты, а на другой через формирователь 6 -коротких импульсов - триггер 7, выходы которого являются выходами датчика скорости. Датчик скорости выполнен на основе бесконтактного сельсина 8, т-фазная обмотка которого подключена через фазорасщепитель 9 и делитель 10 частоты к источнику 11 высокой частоты,

а однофазная обмотка сельсина через формирователь 12 коротких импульсов подключена к первым входам двух элементов «И, ко вторым входам которых подключен первый каскад делителя 10, выходы из элементов «И

подключены ко входам триггера 7.

На фиг. 1 даео также одно из возможных исполнений частотно-фазового дискриминатора 4, который представляет собой трехячейковыи регистр сдвига на триггерах 13, 14, 15 и элементе «И.

Электропривод работает следующим образом: источник // высокой частоты обуславливает питание обмоток возбуждения сельсина с частотой 16, измеряемой единицами или десятками килогерц. Выходное напряжение сельсина 8 имеет частоту, отличающуюся от возбул дения 16 иа частоту 20 вращения двигателя / и сельсина 8

30

/18 - Гц 1П 17На фиг. 2 эпюры 16, 17, 18 соответствуют частотам fi6, , fi8, а эпюра 19 иллюстрирует напряжение на выходе формирователя 12. Напряжение 20 первого каскада делителя 10 имеет прямоугольную форму и частоту fao в р раз большую частоты возбуждения сельсина 8. sig«Isin 2 71/7/20 1 Логическая схема на элементах «И вырабатывает импульсные короткие сигналы в моменты совпадения сигналов от формирователя 12 и делителя //, причем при положительной полярности сигнала делителя импульсы появляются на одном из выходов схемы «И., а, при отрицательной полярности этого сигнала - на другом. Триггер 7 производит фиксацию - запоминание - сигналов- схемы «И каждый раз до смены их полярности. Напряжение 21 и 22, а также 23, 24 (в другом масштабе) на выходе элементов «И соответствуют следующему выражению: Ut, slgn sm2:KpF t при U Q при Напряжение «а выходе триггера 7 равно 25 Sig 2 кр . Частота поступления сигналов от датчика в целом - разрешающая способность датчика-определяется кратностью частоты 20 делителя 10 и частоты возбуждения 16 сельсина 8. Для получения требуемого числа 2р импульсов за оборот двигателя необходимо, чтобы коэффициент деления делителя был равен 2р, а частота возбуждения сельсина была бы не меньше, чем увеличенная в 20-30 раз требуемая частота от информации. Предел увеличения разрешающей способности датчика ограничен не конструктивными условиями, как это имеет место для других известных датчиков, а лишь возможностью высокочастотногр возбуждения сельсина и частотными свойствами элект;ро.нных компонентов. Таким образом при достаточно простой конструкции датчика можно достигнуть эффекта многополюсного датчика. При поступлении импульсов 25 и 26 от триггера 7 и эталонного генератора 5 на различные входы частотно-фазового дискриминатора в начале запуска двигателя регулятор 3 вырабатывает максимальное напряжение питания, когда скорость двигателя достигает заданной, частоты 25 и 26 сравниваются, и регулятор 3 вырабатывает напряжение 27, пропорциональное фазорассогласованию сигналов и 26, чем обеспечивается поддержание синхронности вращения двигателя. Предмет изобретения Электроцривод с частотно-фазовым регулятором скорости, содержащий электромагнитный частотный датчик скорости и генератор опорной частоты, подключенные соответственно к различным входам частотно-фазового, дискриминатора, выход которого соединен со входом управления электропривода, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции датчика в сочетании с -повышением быстродействия регулирования скорости, датчик скорости выполнен по типу бесконта-ктного сельсина, т-фазная обмотка которого подключена через фазорасщепитель и делитель частоты к источнику высокой частоты, а однофазная обмотка -сельсина через формирователь коротких импульсов подключена к первым входам двух элементов «И, ко вторым входам .которых подключен первый каскад делителя; выходы же элементов «И подключены ко входам триггера, выходы которото являются выходом датчика скорости и подключены к одному из входов частотно-фазового дискриминатора. |-/--:4 xU I i 1( I г г. / Г

I I

-2f -22

I i I I I I I I

I I I I i 11 i

U

t

-JII2ff

ПЗЕ1 П 27

Риг.2