Устройство для синхронизации с сетью лентопротяжных механизмов, снабженных синхронными двигателями Советский патент 1980 года по МПК H03B3/00 H02P5/46 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ С СЕТЬЮ

ЛЕНТОПРОТЯЖНЫХ МЕХАНИЗМОВ, СНАБЖЕННЫХ. СИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Устройство относится к области кинотехники и может быть использовано в аппаратуре для озвучивания кинофильмов , где требуется синхронное перемещение сигналоносителя в нескольких лентопротяжных механизмах.

Известны преобразователи частоты электромашинный и электронный, с помощью которых осуществ.г1яется частотный пуск синхрннных электродвигателей лентопротяжных механизмов 1.

.Известен также электронный преобразователь частоты меньшей мощности,

чем электромашинный 2.

Б этих системах после достижения синхронной скорости двигатели продолжают получать питание, через преобразователь частоты, что приводит к снижению надежности системы и к повышенному расходу энергии.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для синхронизации с сетью лентопротяжных механизмов (ЛПМ),снабженных синхронными двигателями, при помощи преобразователя частоты, содержащее умножитель частоты, фазирующее устройство и распределитель импульсов .

Существенным недостатком этого устройства является зависимость времени синхронизации от качества на- стройки измерителя частоты и генератора частоты, а также от стабильност элементов и узлов схемы, так как при использовании указанного принципа синхронизации возможно такое сочетан фаз напряжения сети и генератора, а также периода качания частоты генератора, когда время синхронизации значительно увеличивается и синхронизация даже может не наступить 3.

Целью изобретения является уменьшение времени пуска и упрощение настройки при изготовлении. .

Цель достигается тем, что фазирующее устройство снабжено усилителем-ограничителем, формирователем, двумя схемами логического умножения., двумя инверторами, триггером, счетчиком импульсов с изменяемой емкостью и программным устройством, причем вход усилителя-ограничителя соединен с сетью, выход - с входом формирователя, выход формирователя соединен с одним входом первой схемы логического умножения, вход управления которой соединен с входом первого инвертора, а выход - с входом второго инвертора, выходы инвер торов соединены с входами триггера, выход которого соединен с входом второй схемы логического умножения, при этом другой ее вход соединен с умножителем частоты сети, а виход - Ъо счетным входом счетчика импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом программного устрой ства, выход счетчика соединен с вхо дом программного устройства и с вхо дом распределителя импульсов. На фиг. 1 представлена блоксхема предлагаемого устройства син хронизации; на фиг. 2 - вариант выполнения фазозадающей схемы; на фиг. 3 - диаграммы, поясняющие работу фазозадающей на фиг. 4 блок-схема делителя частоты с переменным коэффициентом деления. Устройство для синхронизации с сетью ЛПМ, снабженных синхронными . двигателями, с помощью преобразоват ля частоты (фиг. 1) содержит умножи тель частоты сети 1, фазирующее уст ройство 2 и распределитель импульсо 3, управляющий преобразователем час тоты. Фазирующее устройство 2 включает в себя фазозадающую схему 4 с входом для внешнего сигнала управления и делитель 5 частоты с переменным коэффициентом деления. Второй вход фазозадающей схемы 4 соединен с сетью, а на третий вХод подается сигналс выхода умножителя частоты. Выход фазозадающей схемы 4 соединен с входом делителя 5 частоты с переменным коэффициентом деления. Устройство работает следующим образом. На вход для внешнего управления фазозадающей схемы подается постоян ное напряжение, например, от кнопк .пуск, Независимо от. момента его подачи сигнал на выходе фазозадающе схемы появляется в момент времени, когда напряжение сети проходит чере заранее заданную фазу. При этом час тота сигнала на выходе фазозадающей схемы равна частоте сигнала умножи ля частоты сети, а первый импульс появляется в момент прохождения напряжений сети через заданную фазу С выхода фазозадающей схемы сигнал подается на вход делителя частрты с переменным коэффициентом деления Первоначальный коэффициент деления выбирается таким образом, что . длительность первого периода Tjсигнала на его выходе равна: т - . где 0ц- выходная частора распредел о-еля импульсов, соответствующая начальной частоте разгона электродвигателей;и - коэффициент деления распреелителя импульсов. Далее коэффициент деления делитея 5 частоты постепенно уменьшается в конце пуска период выходного мпульса равен: де fg- частота сети. На выходе распределителя импульов при этом частота выходного наряжения будет равна частоте сети, ричем фаза этого напряжения будет аходиться в определенном заданном оотношении с фазой сети. Для досижения этого порядок изменения лительности импульсов делителя часоты 5 выбирается таким, чтобы выполялось соотношение: де Тр - период следования импульсов распределителя; О - число ступеней деления дели;геля частоты; К - число периодов сети от момента появления сигнала; TC -, период сети; л-t - постоянная величина. На фиг. 2 приводится блок-схема одного из вариантов выполнения фазозадающей схемы. Схема содержит усилитель-ограничитель 6, вход которого соединен с сетью, выход усилителя-ограничителя соединяется с входом формирователя 7. Один из входов схемы логического умножения 8 соединен с выходом формирователя 7, а другой вход - с источником напряжения управления. Выход схемы-логического умножения 8 соединен с входом инвертора 9, выход которого соединен с входом 5 триггера 10. Вход Т триггера 10 соединение выходом инвертора 11, на вход которого подается сигнал управления от внешнего источника. Выход триггера соединен с одним входом--схемы логического умножения 12, другой вход которой соединен с выходом умножителя частоты сети 1. Схема работает следующим образом. На один ее вход подаетя напряжение сети -(кривая 13, фиг. 3), на другой вход - напряжение управления (кривая 14). Напряжение сети после ограничения (кривая 15) и формирования (кривая 16) подается на один из входов схемы логического умножения 8, на другой вход которой подается напряжение управления. При совпадении напряжений, поданных на оба входа схемы логического умножения, на выходе ее появляется сигнал, соответствующий логическому нулю, а на выходе инвертора - соответствующий , логическоп единице (кривая 17). При этом на выходе триггера появляется импульс, соответствующий логической единице, причем начало импуль са совпадает с моментом прохождения напряжения сети через заданную фазу. На фиг. 3 этот момент 2 -п 1Г, где я - целое число. С выхода триггера сигнал подается на один из входов схемы логического умножения, на другой вход которой подается сигнал с выхода умножителя частоты сети (кривая 18). При этом на выходе схемы логического умножения 12 появляют ся импульсы (кривая 19), частота которых равна частоте умножителя часто ты сети а начало первого импульса со падает с моментом прохождения напряжения сети через заданную фазу..Выход схемы логического умножения 12 является выходом фазозадающего устройства. На фиг. 4 приводится :блок-схема i одного из вариантов выполнения делителя частоты с переменным коэффициентом деления. Схема содержит счет чик импульсов с изменяемой емкостью 20 и програмнное устройство 21, пре ставляющее собой набор дешифраторов. Счетный вход счетчика 20 соединен с выходом фазозадающей схемы 4, а вход управления - с выходом программного устройства 21. Выход счетчика соединен с входом программного устро ства 21 и является выходом фазирующего устройства 2. . На вход счетчика подается сигнал с выхода фазозадающе схемы, частота этого сигнала равна частоте умножителя частоты сети, а начало первого импульса совпадает с моментом прохождения напряжения сети через заданную фазу. Начальная емкос счетчика выбирается такой, что длительность импульса на его выходе равна; Далее программное устройство посл довательно уменьшает емкость счетчик длительность импульсов на выходе счетчика уменьшается, и к к-онцу пуск период выходного импульса счетчика равен: Т„ j .. ±с,-п Преимуществом устройства является то, что время разгона электродвигателей является заданной величиной, не зависит от качества настройки узл и стабильности элементов схемы, и к кйнцу периода разгона напряжение на выходе распределителя импульсов, а, следовательно, и выходное напряжение преобразователя частоты соответствуют сети по частоте и фазе, и:таким образом, после окончания периода разгона можно переключать питание электродвигателей лентопротяжных механизмов с преобразователя частоты на сеть. Формула изобретения Устройство для синхронизации с сетью лентопротяжных механизмов, снабженных синхронными двигателями, при помощи преобразователя частоты, содержащее умножитель частоты, фазирующее устройство и распределитель импульсов, отличающ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени пуска и упрощения настройки при изготовлении, фазирующее устройство снабжено усилителем-ограничителем, формирователем, двумя схемами логического умножения, двумя инверторами, триггером, счетчиком импульсов с изменяемой емкостью и программным устройством, причем вход усилителя-ограничителя соединен с сетью, выход - с входом формирователя, выход формирователя соединен с одним входом первой схемы логического умножения, вход управления которой соединен с входом первого инвертора, а выход - с входом второго инвертора, выходы инверторов соединены с входами триггера, выход которого соединен с входом второй схемы логического умножения, при этом другой ее вход соединен с умножителем частоты сети, а выход - со счетным входом счетчика импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом программного устройства, выход счетчика соединен с входом пр )граммного устройства и с входом распределителя импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 .FernscVi и Kino-Technik л/е9,197О2.Техника кино и телевидения, №7, 1975, с.76. 3.Патент ФРГ № 1513464, кл. И 02 Р 1/15, опублик. 1970 (прототип) .

сеть

ь..

I I

1. I

.)

3 Л--8 Ь

Выкод

ю - 12 А-о

г

/3

/ t

/

/

fnnoninnnn

1

tfinn

L

ЛП

ZQ