Устройство стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока Советский патент 1975 года по МПК H02P5/06 

1 .

Известно устройство стабигшзации ско т jpocTH электродвигателя постоянного тока, ; i в котором выход импульсного тахогенераiTopa соединен с нервым входом органа iсравнения и входом генератора импульса

фиксированной длительности, выход которого ;соединен со вторым входом органа сравнения, подключенного к триггеру управления двигателем.. ,

Известное устройство работает по принч1ч пипу сравнения периода переменного напрйженин, вьфабатываемого тахогенератором, который связан с валом электродвигателя, с длительностью импульса, генерируемого . генератором фиксированной длительности. I Для сравнения периода сигналов тахо генератора с длительностью импульса генератора фиксированной длительности сигналы iтахогенератора через усилитель-огранячи- тель подаются на триггер-делитель частоты, на выходе которого образуются прямоуголь--: ные импульсы с периодом 2Т1 и длительностью импульса Tl .(меандр), где Т1 - мгновенный период сигналов тахогенератора. . Длительность положительного импульса, формируемого на выходе триггера-делителя, срав нивается с длительностью импульса, форм руемого генератором импульсов фиксирован-; ной длительности (точнее с временем заря-j да мостового элемента до напряжения по-.;

рога срабатывания U статического бло-

3 пор.

кинг генератора;} с помбщью схемы сравне-,

нения. В зависимости от результата сравне- нйя вырабатыва1й тся управляющие импульсы, которые с помощью триггера и электрон- пого ключа производят включение напряжения питания двигателя при мгновенной скорости,, меньщей номинальной, и выключение напряжения при скорости, больщей номинальной. V Однако известное устройство имеет боль- щую величину вибрации вала. Это объясняется тем, что определение скорости и управление двигателем производится с дискретом

2Т1 ввиду деления частоты сигналов тахо; генератора триггером-делителем.

; Кроме того, устройство сложную схему сравнения.

i Предлагаемое устройство отличается тем, что генератор импульсов фиксироЬанной длительности выполнен в виде двух последовательно соединенных одновибраторов, что позволяет исключить триггерделитель и производить определение скорости двигателя и управление им с дискретом TL , а орган сравнения выполнен в виде логических элементов совпадения и несовпадения, соединенные попарно входы которых образуют первый и второй входы органа сравнения. Это позволяет уменьшить вибрацию вала двигателя. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - графики напряжений в схеме устройства. Импульсный тахогенератор, состоящий из датчика скорости 1, механически связанного с валом электродвигателя 2, и формирователя 3, соединен со входом генератора фиксированной длительности, состоящего из одновибраторов 4 и 5, и первым входом элементов совпадения 6 и несовпадения 7, являющимся первым входом органа сравне-; ния. Выход одновибратора 5 соединен с другим входом элементов совпадения 6 и несовпадения 7, являющимся вторым входом органа сравнения, а выходы элементов совпа дения и несовпадения соединяются со входами триггера управления 8, осуществляк щего включение или выключение напряжения питания электродвигателя 2,, При вращении электродвигателя 2 короткие импульсы ( Т Тс ) с выхода импульсного тахогенератора (см.фиг.2,а) ; с периодом следования Т1 , обратно пропорциональным скорости вращения двигателя, запускают одновибратор 4, который задним фронтом запускает одновибратор 5 {см.фнг.2, б и в). Импульсы с выхода одновибратора 5 и формирователя 3 подаются на входы элементов совпадения 6 и несовпа дения 7. При совпадении во времени импульсов формирователя 3 и одновибратора 5 на выхо элемента совпадения о формируются импульсы, выключающие напряжение электродвигателя (см.фиг.2,г), при несовпадении импульс формируются на выходе элемента несовпадения 7, которые с помощью триггера управ ления 8 включают напряжение двигателя (см,фиг.2,е). Суммарная длительность импульсов двух одновибраторов устанавливается равной пери оду повторения сигналов тахогенератора при номинальной скорости вращения двигателя. При скорости двигателя меньшей номинальной период сигналов Т1 больще суммарной длительности импульсов одновибраторов и, следовательно, импульсы тахр- генератора и одновибратора 5 не будут совпадать во времени, на выходе элемента несовпадения формируются импульсы, включающие напряжение двигателя. Скорость двигателя возрастает, Возрастание-скорости происходит до тех : пор, пока период Т1 не станет меньще суммарной длительности импульсов одновибраторов 4 и 5 равной Т . При этом на выходе элемента совпадения формируются импульсы, выключающие напряжение двигателя. Скорость двигателя уменьшается. Определение скорости двигателя и формирование управляющих сигналов на выходе : органа сравнения происходит с приходом каждого импульса тахогенератора, т.а.через время, равное периоду TL , последовательно,; максимальное отклонение скорости двигателя от номинальной в предлагаемом устройстве составляет Д редлГ ИН , т.е. в предлагаемом устройстве вибрация ; вала при прочих равных .условиях в два раза меньше, чем в известном. Схема сравнения известного устройства состоит из каскада задержки, схемы совпадения и триггера запрета.ч В предлагаемом устройстве орган сравне- ния состоит из элемента совпадения и элемента несовпадения. Регулирование стабилизируемой скорости осуществляется изменением длительности импульсов одного или обоих одновибраторов. Предмет изобретения Устройство стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока, в кОто, ром выход импульсного тахогёнераах}ра сое-. динен с первым входом органа сравнения и входом генератора импульса фиксированной длительности, выход которого соединен со ( вторым входом органа сравнения, подключенного к триггеру управления двигателем, отличающееся тем, чго, с целью уменьщения вибрации вала двигателя, генератор импульсов фиксированной длительности выполнен в виде двух последовательно соединенных одновибраторов, а орган сравнения - в виде логического элемента-совпадения и логического элемента несовпадения, соединенные попарно входы которых образуют первый и второй входы органа сравнения. Фиг 1