Электропривод постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P5/16 

Изобретение относится к эЛектротехнике, в частности к тиристорным электроприводам постоянного тока для киноаппаратуры. Известен электропривод постояннЬго тока, содержащий регулятор напряженин, источник питания, нагруженный на электродвигатель с последовательным резистором в цепи якоря, и опера ционный усилитель в цепи обратной связи по скорости, входы которого соединены с якорем электродвигателя И последовательным резистором tl. Недостатком электропривода является ограниченный диапазон устанав ливаемой мощности электродвигателя. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электропривод постоянного тока, содержащий последовательно соединенные задатчик управляющего напряжения, регулятор напряжения, выполненный на последо|вательно соединенных входном усилителе, блоке управления тиристорами. формирователе импульсов и тиристорном преобразователе, электродвигатель с последовательным резистором в цепи якоря и цепь обратной связи по скорости ,выполненную на операционном усилителе, входы которого соединень с якорем электродвигателя и с последовательным резистором 2. Недостатком электропривода являются низкие быстродействия и точность из-за большой постоянной времени в цепи обратной связи по скорости и погрешностей за счет индуктивного характера сопротивлений якорной цепи. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности электропривода. Цель достигается за счет того;что в электропривод постоянного тока дополнительно введены последовательная цепь из э-лемента ИЛИ, второго формирователя импульсов, элемента задержки, управляемого ключа и конденсатора, последовательно соединенные

второй управляемый ключ, ячейка запоминания аналоговой величины и дифференцирующая цепь, включенная между последовательным резистором в цепи якоря электродвигателя и дополнительным входом операционного усилителя, причем входы элемента ИЛИ соединены с .выходами первого формирователя импульсов, конденсатор включенмежду входом и выходом операционного усилителя, соединенным со входом второго ключа, управляющий вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход ячейки запоминания аналоговой величйны соединен со вторым входом входного усилителя регулятора напряжения.

На фиг. 1 показана структурная схема электропривода постоянного тока; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая его работу.

Электропривод содержит задатчик

1управляющего напряжения, выход которого соединен со входом регулятора

2напряжения, состоящего из последовательно соединенных входного усилителя 3f блока управления тиристорами, формирователя 5 импульсов и тиристорного преобразователя 6. К выходу регулятора 2 напряжения подключен якорь 7 электродвигателя и последовательно включенный с ним резистор 8. Выходы операционного усилителя 9 соединены с якорем 7 электродвигателя и резистором 8 через резисторы 10 и 11 и дифференцирующую цепь 12, а в цепь обратной связи операционного усилителя 9 параллельнс включены конденсатор 13 и первый ключ И, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя 5 импульсов через последовательно включенные элементы ИЛИ 15 второй формирователь 16 и элемент задержки

17. Выход операционного усилителя 9 через второй управляющий ключ 18 и ячейку 19 запоминания аналоговой величины соединен со вторым входом входного усилителя 3 регулятора 2 напряжения, а управляющий вход ключа 18 соединен с выходом второго формирователя 16.

Электропривод работает следующим образом.

Сигнал обратной связи по ЭДС электродвигателя 7 образуется на операционном усилителе 9 (фиг. 26), работающем в режиме интегрирования, как алгебраическая сумма напряжения

на зажимах электродвигателя 7 и падений напряжения на активном и индуктивном сопротивлениях якорной цепи электродвигателя 7, величины которых учитываются соответствующим выбором входного сопротивления резистора параметрами дифференцирующей ячейки 12.

При подаче очередного импульса отпирания на силовой блок тиристоров тИристорного преобразователя 6 элементом ИЛИ 15 выделяется, а на формирователе 16 формируется синхроимпульс управления (фиг. 2а). При этом

5 измеренное в предыдущий, цикл работы значение напряжения, пропорциональное ЭДС электродвигателя, записывается через второй ключ 18 в ячейку

19 запоминания аналоговой велич1 ы, Q и с задержкой, определяемой временем

этой записи, первый ключ 14 разря хает конденсатор 13. Сигнал обратной связи (фиг. 2в), соответствующий среднему значению ЭДС электродвигатеЛЯ 7, за предыдущий период интегрирования с выхода ячейки 19 запоминания аналоговой величины поступает на вход регулятора 2 напряжения. После это го начинается следующий цикл интегрирования напряжений, поступающих наВХОД усилителя 9.

Задатчиком 1 управляющего напряжения устанавливают требуемую скорость электродвигателя 7.

Таким образом, выделение сигнала обратной связи происходит за незначительное время, определяемое пульсностью ТИристорного преобразователя, что повышает быстродействие системы. Применение усилителя, работающего в режиме интегрирования, повышает помехозащищенность узла измерения ЭДС электродвигателя, а присутствие составляющей, пропорциональной падению напряжения на индуктивном сопротивлении якорной цепи, повышает точность регулирования.

Формула изобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с последовательным резистором в цепи якоря и последовательно соединенные за55 датчик управляющего напряжения, регулятор напряжения, выполненный на последовательно соединенных входном усилителе, блоке управления тиристорами, формирователе импульсов и тиристорном преобразователе, и цепь обратной связи по скорости, выполненную на операционном усилителе, входы которого соединены через резисторы с якорем электродвигателя и ,с последовательным резистором, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности электропривода, в него дополнительно введены последовательная цепь из элемента ИЛИ, второго формирователя импульсов, элемента задержки управляемого ключа и конденсатора, последовательно соединенные второй управляемый ключ, ячейка запоминания аналоговой величины и дифференцирующая цепь, включенная между последовательным резистором в цепи якоряэлектродвигателя и допоянитель

ным входом операционного усилителя, причем входы элемента ИЛИ соединены с выходами первого формирователя импул.сов, конденсатор включен между входом и выходом операционного усилителя,, соединенным со входом второго ключа, управляющий вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход ячейки запоминания аналоговой величины соединен со вторым входом входного усилителя регулятора напряжения.

Источники информации« принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ГДР If , кл. Н 02 Р 5/12, -1965.

2.Лебедев Е.Д. Управление вентильными электроприводами постоянного тока. М., Энергия, 1970,с.71.

t

иг.2