Электропривод Советский патент 1981 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации скорости вращения универсального электродвигателя при большом диапазоне скоростей.

Известен электропривод, содержащий либо центробежный регулятор, либо тахогенератор 1. Электропривод с центробежным регулятором имеет недостаток, заключающийся в том, что это устройство позволяет стабилизировать только одно определенное значение скорости вращения электродвигателя и имеет больщую погрешность стабилизации.

Электропривод с тахогенератором требует применения двигателя с встроенным тахогенератором, номенклатура которых мала, либо применения вынесенного тахогенератора, связанного с двигателем кинематически, что дополнительно усложняет электро привод.

Известен также электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, вход которого связан через фильтр нижних частот с якорем электродвигателя, а другой вход подключен к задающему устройству.

широтно-импульсный модулятор и источник постоянного тока, питающий узлы стабилизатора и обмотку возбуждения электродвигателя 2.

Недостатком указанного электропривода является низкая точность поддержания скорости вращения электродвигателя. Это объясняется тем, что, во-первых, снимаемое с якоря напряжение состоит из напряжения противоЭДС и падения напряжения на внутреннем сопротивлении электродвигателя; вовторых, при импульсном питании после окончания импульса начинается переходный процесс, исключающий напряжение противоЭДС

Целью изобретения является повышение точности поддержания скорости вращения электродвигателя.

Это достигается тем, что в электроприводе, содержащем коллекторный электродвигатель, обмотка возбуждения которого подключена к источнику постоянного тока, компаратор, один вход которого через фильтр нижних частот связан с якорем электродвигателя, а другой вход подключен к задающему устройству, электродвигатель выполнен универсальным, введены источник переменного тока для питания якоря и обмотки возбуждения электродвигателя, амплитудный модулятор и фильтр верхних частот, включенные последовательно между источником переменного тока и якорем электродвигателя, а управляющий вход амплитудного модулятора подключен к выходу компаратора.

На чертеже представлена функциональная схема электропривода.

Электропривод содержит компаратор 1, один вход которого соединен с задатчиком 2, а другой через фильтр нижних частот 3 - с якорем 4 электродвигателя. К источнику 5 переменного тока подключен амплитудный модулятор 6, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора 1, а выход через фильтр 7 верхних частот, выполненный, например, в виде последовательно включенных конденсатора с якорем 4 электродвигателя. Обмотка 8 возбуждения электродвигателя подключена к источнику 5 и источнику 9 постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

На обмотку 8 подаются два напряжения: постоянное от источника 9 и переменное от источника 5. На якорь 4 электродвигателя через фильтр 7 и модулятор 6 подается питание от источника 5. Вследствие того, что на обмотку возбуждения и якорь подается напряжение одной частоты с нулевой разностью фаз, якорь 4 вращается. Постоянное напряжение источника 9, поданное на обмотку 8, создает магнитный поток. При вращении якоря 4 в этом магнитном потоке в нем наводится электродвижущая сила, величина которой пропорциональна скорости вращения якоря электродвигателя. Это напряжение через фильтр 3 подаетсй на компаратор 1, который сравнивает напряжение ЭДС и напряжение, поступающее с задатчика 2, управляет работой модулятора 6, который регулирует величину переменного тока, протекающего через якорь 4. При этом изменяется скорость вращения якоря таКИМ образом, чтобы напряжение ЭДС было бы равно напряжению задатчика 2.

Благодаря указанному выполнению стабилизатора скорости и электродвигателя обеспечивается повыщение точности поддержания скорости вращения. Это стало возможным вследствии того, что фильтр верхних частот не пропускает постоянный ток, и, следовательно, на фильтре нижних частот выделяется напряжение ЭДС, однозначно характеризующее скорость электродвигателя.

Формула изобретения

Электропривод, содержащий коллекторный электродвигатель, обмотка возбуждения которого подключена к источнику постоянного тока, компаратор, один вход которого через фильтр нижних частот связан с якорем электродвигателя, а другой вход его подключен к задающему блоку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания скорости вращения, электродвигатель выполнен универсальным и введены источник переменного тока для питания якоря и обмотки возбуждения элект родвигателя, амплитудный модулятор и фильтр верхних частот, включенные последовательно между источником переменного тока и якорем электродвигателя, а управляющий вход амплитудного модулятора подключен к выходу компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ьнацевич М. А. Электродвигатели постоянного тока для магнитофонов. М., «Энергия, 1971, с. 25-36.

2.Борисов Б. К. и др. Импульсный стабилизированный регулятор скорости вращения двигателя постоянного тока. Под редакцией Ю. И. Конева. Электронная техника в автоматике. М., «Советское радио, 1972, с. 55-70.