Устройство для автоматического регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока Советский патент 1949 года по МПК H02P5/10 H02P5/20 

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования скорости вращения двигателей постоянного тока, питаемых от электромашинных усилителей, регулируемых при помощи вибрационных регуляторов. Отличительной особенностью описываемого ниже устройства является подача на рабочую обмотку (или обмотки) вибрационного регулятора управляющего напряжения и э.д.с. исполнительного двигателя с тем, чтобы автоматически поддерживать постоянство скорости вращения исполнительного двигателя независимо от его нагрузки и скорости вращения электромащинного усилителя.

На ф.ф. 1, 2 и 3 изображены электрические схемы различных вариантов устройства.

В схеме по первому варианту якорь / исполнительного двигателя подключается к электромащинному усилителю 2. Последний имеет компенсационную обмотку 3, а также две дифференциально включенные управляющие обмотки 4 и 5, присоединенные к контактам 6 7 вибрационного регулятора.

Регулятор содержит сердечник 8. катущки 9, 10 и //, якорь 12 и контакты 5 и 7.

Регулируя относительную продолжительность замыкания якоря 12 с контактами 5 и 7, можно изменять магнитный поток управления электромащинного усилителя 2 от нуля до 4;:Фтак, а следовательно, и скорость вращения якоря / исполнительного двигателя.

Регулирование скорости исполнительного двигателя осуществляется в зависимости от положения движка 15 управляющего потенциометра 16, который может быть связан с соответствующей рукояткой.

С целью автоматического поддерн ания скорости вращения двигателя /, независимо от его нагрузки и скорости вращения электромащинного усилителя, на рабоч ю обмотку 10 вибрационного регулятора подается разность управляющего напряжения и э.д.с. 11сполнительного двигателя.

Для выделения э.д.с. используется мостовая схема, составленная из сопротивлений 17, 18 и 19.

При определенном положении движка 20 нзпряжение между точками Л и Б при любых токах, протекающих через заторможенный якорь исполнительного двигателя, будет равно нулю. При вращаюндемся же исполнительном двигателе, напряжение между точками А и В будет пропорциональным скорости его вращения, т. е. пропорциональным его а.д.с. Это напряжение (э.д.с. двигателя) снимается с сопротивления 18.

Для повышения устойчивости регулирования при переходных процессах в устройстве лредусмотрепа дополнительная обратная связь, действующая в период неустановившегося режима.

Эта связь осуществляется путем подачи на обмотку // вибрационного регулятора нанряжения, снимаемого с якоря / исполнительного двигателя, через регулируемое сопротивление 21 и конденсатор 22. Очевидно, что ввиду наличия конденсатора 22 на обмотку -// будет подаваться напряжение, нропорциональное производной от скорости вращения якоря исполпительного двигателя, т. е. она будет вступать в действие при переходных нроцессах. Сопротивление 2} и емкость конденсатора 22 выбираются такими, чтобы постоянная времени контура отвечала требованиям устойчивой работы. Кроме того, на об.мотку 9 вибрационного усилителя через потенциометр 23 и движок 24 подается напряжение, индуктируемое в обмотке 25, расположенной по продольной оси электромашинного усилителя, в моменты изменения его продольного потока. Включение обмотки 9 вибрационного усилителя на обмотку 25 должно быть осуществлено так, чтобы индуктируемая э.д.с. способствовала повышению устойчивости системы.

В целях получения более широкого диапазона регулируемых скоростей исполнительного двигателя, электромашинный усилитель 2 следует отрегулировать реостатом 19 на режим небольшой перекомпенсации. Сопротивление 26 и емкость 27 служат для улучшения искрогашения между якорем 12 и контактами 6 и 7.

Обмотка возбуждения 28 исполнительного двигателя подключается к .источнику постоянного тока.

Вместо мостовой схемы, предусмотренной для выделения э.д.с. вращения исполнительного двигателя, может быть использован тахогенератор постоянного тока.

По второму варианту устройства обмотки 10 и // вибрационного усилителя объединяются и напряжение, снимаемое с якоря / исполнительного двигателя при переходных процессах, полностью или частично через сопротивление 21 складывается с основным управляющим напряжением и э.д.с. вращения исполнительного двигателя, подаваемыми на обмотку 10. Язменяется также схема подключения обмоток 4 н 5 к источнику питания и якоря J2 вибрационного регулятора.

По третьему варианту на вибрационном регуляторе предусмотрены раздельные обмотки, питаемые: обмотка 10 - от управляющего напряжения, а обмотка 29 - от э.д.с., снимаемой с тахогенератора 30. Остальные обмотки вибрационного регулятора включаются аналогично схеме по фиг. 1.

П р е д м е т и 3 о б р е т е и и я

1. Устройство для автоматического регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока с применением электромащинного усилителя, включенного с исполнительным двигателем по схеме Леонарда, и вибрационного регулятора, воздействующего на управляющую обмотку электромашинного усилителя, отличающееся тем, что, с целью автоматического поддержания постоянства скорости вращения исполнительного двигателя независимо от его нагрузки и скорости вращения электромашинного усилителя, на рабочую обмотку (или обмотки) вибрационного регулятора подаются управляющее напряжение и э.д.с. исполнительного двигателя.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что э.д.с. исполнительного двигателя подается на рабочую обмотку вибрационного регулятора посредством тахогенератора или же схемы электрического моста.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью новыщения устойчивости регулирования при переходных режимах, применена .дополнительная обратная . действующая при изменении напряжения исполнительного двигателя и изменении продольного потока электромащинного усилителя на дополнительную обмотку (или обмотки) вибрационного регулятора.

Л« 78877

Фиг./

Р(уг J

23