Синфазный электропривод Советский патент 1982 года по МПК H02P5/16 

(54) СИНФАЗНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

- ... 1 .Изобретение относится к управляемом электроприводу и предназначено для обео печения синхронного ёратцения механичео ки несвязанных валов электродвигателей. Известно устройство для стабилизашга частоты вращения одного электродвигателя, реализующее дискретно-фазовый способ регулирования 1. Распространение этого технического решения на многодвигательный электропри вод не позволяет .обеспечить синфазное вращение электродвигателей. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является синфазный электропривод, содержащий несколько электродвигателей, подключенных каждый к источнику питания через регулятор мощности, управляющий вход которого подключен к выходу частотно-фазового KOMniapaTopa, один вз входов которого подключен к общему для всех электродвlй ateлeй задающему генератору сигналов, а аругой вход связан с уставовлеоным на валу электродвигателя датчиком напряжен(ш, частота которого в целое . число 1, раз rajme частоты вращения 21. Недостатки электропривода являются значительные фазовые рассогласования между синхронно вращающимися электродвигателями. Целью изобретения является повыщение точности синфазного вращения. Поставленная пель достигается тем, что в синфазном электроприводе, содержащем несколько электродвигателей, noapf ключенных каждый к источнику питания через регулятор мощности, управляющая вход которого подключен к выходу стотг но-фазового ксж(паратора, один из в содов которого подключен к общему для всех электродвигателей задающему генератору сигналов, а другой вход связан с установленным на валу электродвигателя датчиком напряжения, частота которого в делое число , раз выше частоты вращения, датчик напряжения выполнен с возможнoctью формирования ощюго маркерного сигнала и остальных - корректирующих. a синфазный электропривод снабжен делв телем частоты и на каждый электродвига тель включенным между датчиком напря жения и частотно-фазовым компаратором функциональным селектором, повторяющим мартсерный сигнал и преобразующим каждый корректирующий сигнал в последовательность импульсов причем управляющи вход функционального селектора подключен к выходу делителя частоты, связанно го с задающим генератором сигналов. На фиг. 1 изображена бло1 схема дву двигательного электропривода; на фиг. 2 диск оптоэлектронного датчика сигналов. Электропривод содержит два электродвигателя 1, подключенных каждый к источнику питания, (не показан) через регулятор 2 мощности, управляющий вход 3 которого подключен к выходу частотно фазового компаратора 4, один из входов 5 которого подключен к общему для всех электродвигателей 1 задающему генератору 6 сигналов. С другим входом 7 . частотно-фазового компаратора 4 через функ|1ионапьный селектор 8 связан датчик 9 напряжения, установленный на валу электродвигателя 1. Управляющий вход 10 функционального селектора 8 подключен к шлходу делителя 11 частоты, связанного с задающим генератором 6. Частота сигналов датчика 9 в целое число п -раз выще частоты вращения электродвигателя. 1, причем датчик 9 выполнен с возможностью формирования одного маркерного сигнала и остальных корректирующих.. На фиг. 2 на примере оптоэлектронно го датчика показана одна из возможных .форм выполнения диска 12 датчика 9. Маркерный сигнал формируется с помощь прорези 13, а корректирующий - с помошью двух рядом расположенных прорезей 14 и 15. Второй корректирующий сигнал формируется с помощью двух дру гих рядом расположенных прорезей 16 и 17. Длительность прохождения последовательности импульсов корректирующего сигнала. где Ч - угол между наружными краями двух прорезей; U) - угловая частота вращения вы ходного вала. Длительность одного импульса , г где Vfj - угол между наружными краями одной прорези. Период следования сигналов (маркер . ного и корректирующих) т-. 1 wn где п f число сигналов аа один оборот выходного вала, в данном случав h 3. Функциональный селектор 8 при отсутствии управляющего сигнала на его ходе 10 за один оборот вала электродвиггателя 1 формирует три импульса дл.№тельностью tj , причем наличии управляющего сигнала на входе 10 функциональный селектор 8 формирует за один оборот вала электродвигателя пять импульсов длительностью качестве функционального селектора может быть использован моновибратор с регулируемой длительностью импульса. Длительность управляющего сигнала на вход 10 функционального селектора 8 равна Т, а период их следования Т -iim Ч-ЦГ где т - целое число. При т 1 управляющий сигнал формируется один раз за один оборот вала электродвигателя, при управляющий сигнал формируется один раз за два оборота вала электродвигателя и т.д. Коэффициент деления делителя 11 частотыК п m. В частотно-фазовом компараторе 4 происходит учет импульсов, поступающих от задающего генератора 6 сигналов и функ-ч ционального селектора 8. Если поступающее из функционального селектора .8 количество вычитающих импульсов сравняется или превысит число слагающих импульсов из задающего генератора 6 сигналов, то электродвигатель 1, управляемый регулятором 2 мощности, отключа.ется от источника питания. Электропривод обеспечивает стабилизацию частоты вращения F механически v несвязанных валов электродвигателей FrI/n , где f - частота задающего генератора 6 сигналов. Синфазность вращения электродвигате лей обеспечивается за счет периодически поступающего на вход 1О функционального селектора 8 управляющего сигнала. Если ротор какого-нибудь та электродвигателей по отношению к роторам других электродвигателей находится не в синфазном положении, то при поступлении управляющего сигнала с параметрами Т и Т функциональный селектор 8 форзмиру на входе 7 частотно-фазового компаратора 4 два вычитающих импульса, т.е. осуществляет преобразование корректирун щего сигнала в последовательность импул сов. Электродвигатель 1 отключается от источника питания. Ротор этого алектрскдвигателя начинает отставать от роторов двух электродвигателей в фазовом отношении. Через период K/f контроль фазового положения повторяется. Если ротор в синфазном положении, то при поступлении управляющего сигнала на вход 10 функциональный селектор 8 формирует на входе 7 цифрового компаратора 4 один вычитающий импульс, т.е. повторяет маркерный сигнал. Электродвигатели остаются подключенными к источнику питания, обеспечивая синфазное вращение роторов с точностью до 2 Ji/n рад. Формула изобретения Синфазный электропривод, содержащий несколько электродвигателей подключев9 . ных каждый к источнику питания через регулятор мощности, управляющий вход которого подключен к выходу частотно- фазового компаратора, один из входов которого подключен к общему для все электродвигателей задающему генератору сигналов, а другой вход связан с установленным на валу электродвигателя алгчшсом напряжения, частота которого в целое число п раз выше частоты враще ния, отличающийся г&л, что, с целью повышения .точности синфазного вращения, датчик напряжения выполнен с возможностью формирования одного маркер ного сигнала и остальных корректирукьщгос, а синфазный электропривод снабжен делителем частоты и на каждый электродвигатель, включенным между датчиком напряжения и частотно-фазовым компаратором функциональным селектором, повторяющим маркерный сигнал и преобразующим каждый корректирующий сигнал в последовательность импульсов, причем управляющий вход функционального селектора подключен к выходу делителя частоты, связанного с задающим генератором си1 налов. Источники инфорлааии принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3953776, кл. 318-312, 1976. 2.Патент Франции № 2148667, кл. G 05D 13/00, 1973 (прототип).

.2