Устройство для управления вентильным электроприводом Советский патент 1975 года по МПК H02P5/06 

1

Изобретение относится к системам управления электроприводом, в частности к системам импульсно-фазового управления вентильным электроприводом фотокопировальных систем.

Известны устройства фазового управлештя вентильным электроприводом фотокопировальных систелг, содбржаш.ие электродвигатели иостоянного тока, управляемые вентили, включенные встречно-иараллельно в цепь якоря каждого двигателя, источники задаюи1,его и опорных нанряжепий и блоки преобразования наиряжсния в фазу управляющих импульсов. Для изменения угла управления вентилями в этих системах используется напряжение иостояииого тока, воздейств}Ю1цее на блоки преобразования напряжения в фазу импульсов.

Недостатком известных устройств является их инерционность из-за наличия фильтров нулевой частоты в цепи управления и сложность блоков суммирования нескольких унравляюnuix сигналов из-за необходимоетп предваригельной развязки цепей различных сигиалов.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение динамических характеристик и упрощение системы управления электроприводом.

Достигается это тем, что выход источников зад, напряжения подключен ко входу

донолиительно введенного синусного преобразователя фазы в амплитуду переменного нанряжения, выходы которого соединены последовательно с выходами источника опорных напряжений п подключены ко входу блоков преобразования напряжения в фазу импульсов.

Кроме того, синусный преобразователь фазы в амплнтуду переменного напряжения выполнен па сумматорах входных и опорных наиряжений, ограничителях ц активных ф; льтрах.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - векторные диаграммы ц формы напряжения в различных точках устройства.

ycTpoiicTBo состоит из фотоголовки 1, выход которой иодключен к источнику входного напряжения 2, содержащего выходной трансформатор 3.

Первая вторичная обмотка трансформатора 3 соодннеиа согласно с первой вторичной обл откой трансформатора 4 и подключена к ограничителю и. Вторая вторичная обмотка трансформатора 3 соединена встречно с второй вторичной обмоткой трансформатора 4 и подключена к ограничителю б.

Третья вторичная обмотка трансформатора 3 через фазоодвигающую цепочку 7 соединена согласно с третьей вторичной обмоткой трансформатора 4 и подключена к ограннчигелю 8. Четвертая вторичная обмотка трансформатора 3 через фазосдвигающую цепочку 9 соединена встречно с четвер,той вторичной обмоткой трансформатора 4 и подключена к ограничителю 10.

Выходы ограничителей 5 и б соединены носледовательио и нодключены на вход активного фильтра И с трансформатором 12. Аналогично выходы ограничителей 8 и 10 соединены носледовательно и подключены ко входу активного фильтра 13 с трансформатором 14. Первая вторичная обмотка трансформатора 14 соединена согласно с первой вторичной обмоткой трансформатора 15 и подключена ко входу блока 16 преобразовання ианряження в фазу управляюиднх импульсов. Вторая вторичная обмотка трансформатора 14 соединена встречно с второй птиричной обмоткой т.ралсформатора 15 и подключена к входу блока 17 прсобразоваши иаиряжсппя в фазу импульсов. Первая вто1)11чная облючка трансформатора 12 соедннспа ;ог.) с третьей вторично o6M()iiiOi i трапсф-:)|) 15 п подключена к входу блока 18 преобразовапня паиряжеппя в фазу пмиульcoi.i. Вторая вторпч.пая иб.мотка тра11сфо): 1аTOjia i2 соединена вст))ечпо с Ч1тв(угой втоi/..iiiu;i i o6MOiKoii трансфор.магора IJj и поп,ь:л1Очс;1а ко входу (Кюка И) п|:и:обр;:1:;оваппя п,-1при/1(11ия j; (|)азу пмну;11,сов.

i выходу 6.iv)Ka К) П(JДK,)ЧllПJr упра1 лп1оmiie - лектрол.) тн риютора 20, блока Г/ иодсоедипен к уьрав;1яюии1-М .11ЛС| трод;.м тпрпстора 22, а выход блока 19 к уп)авлЯ1)1ЦММ электродал тнр-пстора 23. Тиристоры- 20 п 21 включены по встречно-параллельной схеме п последовательно с якорем электродв:П1ателя 24 включены в сеть неjitnieiiHoro тока. Апалогич:но тиристоры 22 )i 23 включены но встречно-иараллельной схеме и последовательно с якорем электродвигателя 25 подключены в сеть параллельно с электроЛ.вигателем 24 п тиристорами 20 п 2.

Электродвигатели 24 и 25 кинематически связаны с рабочпол органом 26 п конировальН1 1М стол.иком 27.

Сигналы фототока, выдаваемые фотоголовKoii I, преобразуются в источнике 1 ходпого иаиряжсипя Us неременногч) тока сннусопдальмо формы, фаза которого соответствует направлению копируемой л-инии {фиг. 2).

Это пап) снимается с в1оричлых обмоток трансформатора 3. Напряжение с пераоГ: вторнчпой об/лотки ск.чадывается с опорным пап 35г кением L,,,, .. , снимаемым с первой вторичной обмотки трансформатора 4. а результирующее напряжение iJ .. отраинчивается п.; иа ограничителе о. (Ьпг. 2;, п).

Паиряженио Lg с второй вторичной обмоткоп трансформато.ра 3 В з1ч: таетс;;:; из онориог( нанпиження U,,,, , , В1 даваемого второй

зультиру1оги,ее папряженпе U , , ограничивается ограничптелем 6 (фиг. 2,6, 2в, 2,г).

Нанряжение с третьей вторичной обмотки с помощью фазосдвнгающей ценочки 7 смещается но фазе на 90 и после сложения с

напряжением, выдаваемым третьей вторичной обмоткой трансформатора 4, ограничивается ограничителем 8.

Напряжение с четвертой вторичной облюткн трансформатора 3 но:сле сдвига по фазе на

90 ,на фазосдвигающей цепочке 9 вычитается из опорного наиряжеи;ия, выдаваемого четвертой вторичной обмоткой трансфар.матора 4, и результирующее напряжение ограничивается а1мплитудиым ограничлтеле.м 10.

Сум.марное нанряжение О;..,, - ограничителей 5, 6 (фиг. 2,д) после фильтрации активиым фильтро.м 11 нреобразуется в напряжеи 1е (уф (фиг. 2е) н сни.мается с вторичньгх

об.моток трансформатора 12. Апалошчно пап|)яжепие с ог)аничителе11 8 и 10 иосле фильтрации фильтром 13 снимается с вторичиых облюток трапсфор.чатора 14. При JJTOM изменение фазы напряжения бз на выходе источинка 2 11рнвод.н1 к нз.мснению амплитуды иапря-желия ,j,j на 1Лз1ходе фильтра il но закону, бл 1зколг к сииусондальио.1у, а на вы-:ол.1- фнлыра 13 -- иаиряясени; Lф, но закону близкоЛ|у i.. косии) соидально-«у.

Напряжение с трансформаторов 12 н 14

||.;екл 1И)чгн одии;11 ов ю фазу и сдвинуты по

(ра:)е относи иаи)яжен11я 6ц,, , ciiH.Mae.мого с траисфор.матора 15, л.а yro;i меиьнлиГ|

90

НанряжеНИе U г , U 2 ., 11 г .., U г J (фиг. 2,ж

-к) нoлyч.eнliыe в результате сложення наиряжений с вторичных обмоток трансфор.маторов 12 н 14 с нанряжеиня-мн, выдавае.мы.ми

трансформатором 15, подаются на входы блоков 16-19 нреобразовання ианряження в фазу имнульсов.

Имиульсы с блоков 16-19 нмеюш.ие фазу нанряжеинй, нодавае.мых на их входы ун)ав.1яют работой тиристоров 20--23, которые нитают я кори дви1-ате; ей 24 н 25.

Двигатели 24 и 25 нриводят в движеине ра;)( орган 26 н связа Н1Ь1Й с ним 1уОиироr.a.ibHbiii cTO/iiiK 27 но Tpaej TupHii, заданной

че.Г1е/ чоАг-коннр()М.

П р с д м е т н 3 о б р е т е и и я

1. ycTpoiicTBo для уирав.чеиия вентильнылг .-ллектропрнводо.м, например, фотокоиировальных CHCTervi управления, со держандее электроД1И1гател.н ностояиного тока, унравляемые , Bi ;no4eH njie встречно-нара.члельио в iieHij якоря каждого двигателя, нсточники задаюн1,его и онорных нанряженнй н блоки нреобразования нанряжеиня в фазу уиравляюHUIX п.мпульсов, отличающееся те.м, что, с 1е;1.ью улучгиепня дпна;инчееких характеристик нр1П-;ода, выход источинка задаюн1,его напряжения подключен ко входу дополинтельпо

введенного синусного преобразователя фазы в амплитуду переменного напряже-ния, выход которого соединены последовательно с выхода Пч нсгочнпка опорных наприжепий п нодключсны ко входу указапных блоков пре()о;)азоваппя.

6

по п. .

2. icrpoHcrBo по п. , от.и1(аю1цеес.ч тем, что е целью упрощения системы управления, сннуснын преобразователь фазы в амплитуду nepe ienHoro ИаГ1ря:лен11я выполнен на су :маторах входных н опорных напряженни, ограппчптелях п активных фильтрах.

«;

г;

s)

.;

;

//

Фиг.2