Устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

(5) УСТРОЙСТВО для СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

I

Изобретение относится к электротехнике и может буть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока.

Известно устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее задающий генератор, триггер, счетчик, датчик скорости вращения электродвигателя и ключевой элемент СП .

Недостатком этого устройства является зависимость скважности широтноимпульсного управляющего сигнала от точности выполнения датчика скорости вращения электродвигателя, что приводит к ухудшению точности стабилизации скорости вращения..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее реверсивный счетчик на выходе которого включен блок совпадения и последовательно

соединенные задающий генератор, логический элемент И, счетчик, триггер и ключевой элемент, подключенный к электродвигателю постоянного тока, датчик скорости вращения электродвигателя, причем выход блока совпадения подключен ко второму входу реверсивного счетчика, второй, вход триггера соединен со вторым выходом задающего генератора,а выход

10 триггера - со вторым входом логического элемента И 2.

Однако в известном устройстве снижается точность стабилизации скорости вращения электродвигателя, так

15 как импульс перезаписи кода реверсивного счетчика в счетчик может совпадать с импульсом на одном из входов реверсивного счетчика. В этом случае перезапись коде будет происходить

20 во время переходного процесса в реверсивном счетчике. В следствие этого длительность широтно модулированного импульса может значительно отлича39ться от действительной, вызывая сбои в системе и снижая томность стабилизации скорости вращения. Цель изобретения - повышение точности стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока. Ука.занная цель обеспечивается тем что в устройство введены три формирователя одиночного импульса и триггер со счетным входом, причем первый выход задающего генератора подключен ко входу триггера со счетным входом между выходом датчика скорости вращения электродвигателя и первым входом реверсивного счетчика включен первый формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с выходом триггера со счетным входом, между третьим выходом задающего генератора и вторым входом реверсивного счетчика включен второй формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с другим выходом генератора со счетным входом, между выходом счетчика и вторым входом блока совпадения включен третий формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с первым выходом задающего генератора. На чертеже представлена схема устройства для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянног тока. Устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя 1 постоянного тока содержит датчик 2 скорости вращения электродвигателя выход которого подключен ко входу первого формирователя 3 одиночного импульса, соединенного выходом со входом реверсивного счетчика +. Второй вход реверсивного счетчика k под ключен к выходу второго формировате ля 5 одиночного импульса. Задающий генератор 6 первым выходом подключен ко входам логического элемента И 7, третьего формирователя 8 одиночного импульса и триггера 9 со счетным входом. Выход логического элемента И 7 соединен со входом счетчика 10, второй вход которого подключен к вы ходу блока 11 совпадения, включенно на выходе реверсивного счетчика 4. Выход счетчика 10 соединен с нулевы входом триггера 12 и первым входом третьего формирователя 8 одиночного импульса, выход которого соединен с вторым входом блока 11 совпадения Единичный вход триггера 12 подключен ко второму выходу задающего генератора 6. Выход триггера 12 соединен с ключевым элементом 13 в цепи управления электродвигателем 1 и со вторым входом логического элемента И 7. Третий выход задающего генератора 6 подключен ко входу второго формирователя 5 одиночного импульса. Вторые входы формирователей 3 и 5 одиночных импульсов соединены с выходами триггера 9. Устройство работает следующим образом. Скорость вращения электродвигателя постоянного тока задается частотой с третьего выхода генератора 6, импульсы которого запускают формирователь 5 одиночного импульса. С приходом каждого импульса частоты задающего генератора 6 формирователя 5 из импульсов частоты на первом выходе триггера 9 со счетным входом формирует одиночный короткий импульс, поступающий на вход сложения реверсивного счетчика k. Импульсом частоты со второго выхода задающего генератора 6 триггер 12 устанавливается в такое состояние, при котором открывается логический элемент И 7 и ключевой элемент 13 подключает источник питания к электродвигателю 1 постоянного тока. Электродвигатель 1 вращается и частотный сигнал с датчика скорости вращения электродвигателя, пропорциональный действительной скорости его вращения, поступает на вход формирователя -3 одиночного импульса. С приходом каждого импульса с датчика скорости вращения формирователь 3 из импульсов частоты на втором выходе триггера 9 со счетным входом формирует одиночный короткий импульс, поступающий на вход вычитания реверсивного счетчика . Одновременно стабильная частота с первого выхода задающего генератора 6 поступает через логический элемент И 7 на счетный вход счетчика 10. Импульс переполнения с выхода счетчика 10 устанавливает триггер 12 в состояние, при котором электродвигатель 1 отключен от источника питания, а логический элемент И 7 закрыт. Тот же импульс переполнения с выхода счетчика 10 запускает формирователь 8 одиночного импульса. С приходом каждого импульса с выхода счетчика 10 формирователь 8 из импульсов частоты с первого выхода задающего генератора 6 формируе одиночный короткий импульс, который переписывает обратный код реверсивного счетчика k на установочные входы счетчика 10. С приходом следующего импульса со второго выхода зада щего генератора 6 процессы в устройстве повторяются. На выходе триггера 12 формируется широтно модулированный импульс, длительность которого пропорциональна коду реверсивного счетчика 4. На реверсивном счетчике k непрерывно происходит сравнение образцовой частоты с третьего выхода задающего генератора 6 и сигнала с датчика 2 скорости вращения электродвигателя. В установившемся режиме указанные сигналы равны, и код на реверсивном счетчике неизменен. Поэтому длительность импульса с выхода триггера 12 в установившемся режиме будет постоянной. Таким образом, в устройстве разнесены во времени и синхронизированы частотой с первого выхода задающего генератора 6 три сигнала: сигнал, поступающий на вход сложения реверсивного счетчика k, сигнал, поступаю щий на вход вычитания реверсивного счетчика 4, и сигнал, переписывающ;ий код реверсивного счетчика k в счетчик 10. Этим полностью исключают ся сбои при формировании широтно модулированного сигнала, что повышает точность стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока. Формула изобретения Устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее реверсивный счетчик на выходе которого включен блок совпадения и последовательно соединенные между собой задающий генератор, логический элемент И, счетчик, триггер, ключевой элемент, подключенный к электродвигателю постоянного тока, датчик скорости вращения электродвигателя, причем выход блока совпадения подключен ко второму входу счетчика, второй вход триггера соединен со вторым выходом задающего генератора, а выход триггера - со вторым входом логического элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения точности стабилизации скорости вращения, в устройство дополнительно введены три формирователя одиночного импульса и триггер со счетным входом, причем первый выход задающего генератора подключен ко входу триггера со счетным входом, между выходом датчика скорости вращения электродвигателя и первым входом реверсивного счетчика включен первый формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с выходом триггера со счетным входом, между третьим выходом задающего генератора и вторым входом реверсивного счетчика включен второй -формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с другим выходом триггера со счетным входом, между выходом счетчика и вторым входом блока совпадения включен третий формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с первым выходом задающего генератора. Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 383185, кл. Н 02 Р 5/06, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 725128, кл. Н 02 Р 5/Об, 1978.