"Устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H02P5/00 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в прецизионных приводах с двигателями постоянного тока (ДПТ),

Известно устройство для стабилизации скорости ДПТ, содержащее импульсный генератор опорной частоты, усилитель, импульсный тахогенератор, включенный в цепь обратной связи цо скорости, и дискретный фазовый регулятор (ДРФ), состояц1ий из триггеров частотного и фазового канала с раздельным запуском и логических эдеМентов И 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее импульсный генератор опорной частоты, полупроводниковый усилитель, импульсный тахогенератор, включенный в цепь обратной связи,дискретно-фазовый регулятор с частотным и фазовым каналами, каждый из которых состоит из трех элементов И триггера. При этом прямой выход триггера частотного канала

соединен с первыми входами первых элементов И указанных каналов, прямой выход триггера фазового канала подключен к первым входам вторых элементов И каналов, инверсный выход триггера фазового канала

соединен с первыми входами третьи элементов И каналов и со входом полупроводникового усилителя, выход которого соединен с электродвигателями. Вторые входы элементов И частотного канала соединены с

импульсным генератором опорной частоты, а вторые входы элементов И фазового канала - с импульсным тахогенератором 2.

В этом устройстве в режиме стабилизации скорости при малых нагрузках двигателя возникают автоколебания, что приводит к уменьщению диапазона изменения нагрузки и увеличению длительности переходных процессов.

Цель изобретения - улучщение диндмиу

ческих характеристик устройства, а имен| но: уменьщение длительности переходных процессов в режиме стабилизации скорости двигателя при малых нагрузочных моментах.

Указанная цель обеспечивается тем, что в устройство введены логические элементы И, НЕ и ключ раинам ического т,ЬрмЬжения, причем ходы элемента И соединены с прямыми въгходами триггеров частотного и фазового каналов,а выходы элемента И через элемент НЕ - со вводами ключа динами ческогото1Уможения, выход Kofoporo соеди нён с эЛек рддвй ателём..-

НИ привёХена; струКтУрная схема предложенного устройства для стаби : л1йз ао;й и с кбр ости вр ащения электроде и га теля Постоянного тока. Устройство содержит импульсный генератор 1 опорной частоты, дискретно-фазЬ- вый регулятор (ДФР) 2, импульсный тахогенератор (ИТГ) 3, полупроводниковый усилитель 4, двигатель 5 постоянного тока, элементы И 6, элемент НЕ 7, ключ 8 динаийческого торможения,

ДФР состоит из двух каналов частотного и фазового: Частотный кЙгаЛ бШёрЖит элементы И 9-11 и триггер 12. Фазовьш канал содержит элементы И 13-15 и триггер Г6. ;------ --;- - -- ------- -

Устройство работает следующим образом При включении с импульсного генератора 1 поступают Импульсынавхода элементов И 9-11 и устанавливают триггер 16 в положение, при котором усилитель 4 обесW-i-SKSwlf-i :. CTttaet ШДачу Шп-рйЖёййГ Тда ШТйй йа двигатель 5. . : f

rio мере разгона двигателя до заданной скорости, т. е. пока ftirQ4.KfMTr, где игоч- частота импульсов генератора 1, Гцтг-час1Wa 1ffitiy ar raMl1 gffF6pf

обратной связи влияют только на триггер 12, не отключая при этом двигатель. Нри достижении скорости, при которой Гигоч fHtr,;. наступает режим стдбилизацйи; 1 7длитель ность импульсов включения двйГатёля определяется фазбв1Ь1Й смёщёнйёМ сигналов Mftpft-HOfб (ШШ№ ахогенератора и зависит от пагрузки на :. :. .. .

При переходе на более низкие скорости или сбросе нагрузки, т. ё. при перёрёгулировании, частота Гитг становится больше . итриггеры 12, 16 переходят в положение, при котором отключается усилитель 4, а через логические элементы И 6,7 обеспечивается открытие ключа 8 ХйнЯЙйче ского торможения. npS itSsf W ггё|рёрегулн ГбвЖйй д ттгатеЯ& екйючаетс; В реж;им динамического торможения, что приводит к

720648

более быстрому снижению скорости до требуемой величины.

Таким образом, применение данного устройства позволит улучшить динамические характеристики привода постоянного тока, а именно: увеличить его быстродействие, уменьшить время переходного процесса, а также p cuiHpHTb диапазон нагрузок в режйме стабилизации.

Формула изобретения

Устройство для стабилизации скорости вращения элёктрбДвигателя постоянного тока; сбдёрййЩее ймпульсньш генератор опорной частоты, полупроводниковый усилитель, импульсный тахгбгеиератор, включенный в цепь обратной связи, дискретно-фазовый регулятор с частотным и фазовым каналами, каждый из которых состоит йз трех элементов И и триггера, причем прямой выход

трйггёраШс15тШго канала соединен с первыми входами первых элемейтов И указанных каналов, прямой выход триггера фазбвоТо каЖл-а -ебёДйнён С первыми входами вторых элементов И каналов, инверсный выход триггера фазбвогб канала соединен с первыми выходами третьих элементов И каналов и совхбДбм полупроводникового усилителя, вйхбД которого соединен с электродЁйгаТё гем, )зторые входы элементов И част6тнОгб КайалаСоединены с импульсным генератором опорной частоты, а вторые входы элементов И фазового канала - с импульсным тахотенератором, отличающееся

тем; даШ улучШний динамических харакГёрЖтйк в него дополнительно введены логические элементы И, НЕ и ключ динами,«ГескоГб торйбЖёнйя, причем входы элемента И соединены с прямыми выходами тригеров частотного и фазового каналов, а выходы элемента И через элемент НЕ - со вхОдаМйключа динамического торможения, выход которого соединен с электродвигателем. Источники информации,

прШ1 Ш Ш :вШГйаййе при экспертизе

1.Авторское свйдетельстьо СССР № 299930, кл7Н 02Р 5/00, 1970.

2.Лебедев Н. И. Блок-схемы дискретнофазовых регуляторов скорости бескойтактных дйигателейгГОсТОяннОгО тока и динамические харак:теристики системы. (Электро-двигатели малой мощности. М., «Энергия, 1971, с. 138 (прототип).

AttA....-.v5 ;«;-- Д ,

fcriiz-S

.