Устройство для управления универсальным коллекторным двигателем Советский патент 1980 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электропривопе медицинских и биологических центрифуг. Известны устройства для регулирования скорости электродвигателей, выполненные на полупроводниковых приборах, в которых плавный пуск и стабилизация на заданной частоте вращения электродвигателя обеспечиваются независимо от внешних факторов регулятором, работающим в режиме фазового слежения и формирующим управляющий сигнал из раз ности между эталоном и сигналами, зависящими от частоты вращения fl . Однако функциональные схемы этих устройств сложны , так как для обеспечения плавности пуска используются дополнительные устройства. Наиболе близким к предлагаемому п технической сущности является устройст во для регулирования скорости электродвигателя переменного тока, содержащее последовательно соединенные тахогенера тор, схему регулирования, импульсный усилитель и электронный ; ключ. Схема регулирования состоит из выпрямителя, компаратора и генератора, соединенных последовательно f2 . Указанное устройство не обеспечивает плавного пуска и устойчивой стабилизации частоты вращения электродвигателя на заданном уровне, так как при включении электронного ключа на электродвигатель подаются полные двухполупериодные импульсы.сетевого напряжения, то есть происхощп- резкое нарастание вращающего момента. Цель изобретения - обеспечение плавного пуска и устойчивой стабилизации частоты вращения универсального коллекторного двигателя на заданном уровне. Поставленная цель достигается тем, что схем регулирования состоит из соединенных последовательно порогового устройства, широтно-импульсного модулятора « хронирующим конденсатором и генератора модулированных импульсов, при374чем второй вход модулятора соединен с выходом импульсного усилителя. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства управления укаверсальнь м коллекторным двигателем; на фаг. 2 - диаграмма из 5eнeния продолжительности подачи капряже|шя: на электродвигатель постоянного тока в ееответствии с измешнием длительности .1.L пауз С а между импульсами Сц лтри постоянном .периоде Т следовашга импульсов и пауз; на фиг, 3 - анаграмма изменешш сетевого напряжения, подаваемого ;аа эпекТродвгаатель, переменного тока в зависимости от изменения длитель В зависимости от изменения .нос-ги пауз Г/г между импульсами при постоянном периоде Т следования импульсов и пауз на фиг, 4 - кривая за вйсамости частоты вращения электродвигателя от времени при плавном пуске и стабилизации частоты вращешш. Устройство для управления уииверсаль двигателем содержнт тахогенератор 1. схему 2 регулирования, импульсный усилитель 3, электронный ключ 4, соедикенные последовательно. Электродвигатель 5 пош1Л1очен к сети через эггектрон пый ключ 4 к механически овязан с тах генератором 1. Схема 2 регулирования состоит из соединенных последовательно порогового устройства 6, широтнс-импуп ного модулятора 7 с хрошфующим конде сатором и генератора 8 модугафованныл импульсов. Втсрой вход модулятора 7 со цинон с выходом импульсного усилителя Устройство работает следующим образом. Пороговое устройство 6, модулятор 7, генератор 8 и импулг:.сный усилитель 3 получают питающее нацряжешш от ни.э ковольтного нестабилиэированного источника постоянного тока (на чертеже не показан). При атом на генератор 8 с модулятора 7 подается максимальное уп равляющее напряжение {так как напряжение на хронирующем конденсаторе модулятора равно нулю) под дейстшем которого генератор В генерирует- импульсы с миниК{альной паузой, а импульсный уся литель 3 формирует импульсы напряжения для импульсной подзарярди хронирующего конденсатора мод.улятора 7 к управления электронным ключом 4. Вкл чение электронного ключа 4 соо ветству ет началу паузы feжду нмиулы гл на выходе генератора 8, а выклю :8}J.ie концу паузы. При включешш элек1фон него ключа 4 через него на электродвигатель 5 подается сетевое напряжеьше, среднее значение которого завЕгсит от дяительности паузы между импульсами генератора 8. В начальный период работы устройства генератор 8 генерирует импульсы с минимальной паузой, следовательно на электродвигатель 5 подается мнш1мальное среднее значение сетевого наггряженая, т.е. начинается разгон элекгродЕИГателя, В результате шпульсной порзаряшо spoiHjpyiomero кокде юатора модулятора 7 плавно уменьшается управляющее напряже1ше, поступающее с модулятора 7 на генератор 8„ Длительность паузы между имп /ль-сами на выходе генератх5ра 8 увешгчлвается, тем сам, увеличивая среднее значение сетевого иапряжешш, поступающего на электродвигатель 5, Происходит плавный набор частоты вращешш электродвигателя. При достижения электродвигателем 5 заданной частоты вращения напряжение на выходе татсогенераторе 1 достигает значе- Ш-1Я, при котором срабатывает пороговое устройс-ГБО 6, Paapsiu хронирующего конденсатора моцуляторш 7 происходит с определенной скоростью, в резз-льтате чего гшавно возрастает выходное напрялдание модулятора 7, уменьшается .дя1гтельность паузы между импульсами на выходе генератора 8 и снижается среднее напряжение, приложенное к электродвигателю 3, т.е. начинает повйжаться частота его враш.ения. Сшскение частоты вращения эпектродвктателя продолжается до тех пор, пока натзгпкение на выходе тахогенератора 1 не падает до ве-гя- ьчны, при которой перестает С| абать1вать пс-роговое устройство 6, На этом первый цикл управления электродангателем заканчивается и начинается следующий шжл, при KoipooM хрош-груюашй конденсатор г гoдyлятopa 7 заряжается и разряжается но с гораздо меныикм изменением наг.фяжения. Предлагаемое устройство управления электродвигателем при использовании его 0 г-лещиинеких центрифугах позволяет улучшать качество проводимых медицинских и биологических исслецований. Ф о р м у л а изобретения Устройство управления утверсальным коллекторным двигателем, содержащее последовательно соединенные тахогенератор, схему регулирования, импульсный усилитель и электронный кгаоч, о тличающееся тем, что, с цепью обеспечения,, плавного пуска и устойчивой стабилизации частоты вращения электродвигателя на заданном уровне, схема регулирования состоит из соединенных последовательно порогового устройства, широтно-импульсного модулятора с хронирующим конденсатором н генератора моаулированных импульсов, причем второй вход модулятора соейинен с выходом импульсного усилителя.

Источвшки информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1932574, кл. Н 02 Р 5/00, 1972.

2.Патент Великобритании К 1265701 кл. G-3 R 1972.

L.

3

.

Фаг.

t

-t

Фиг.