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

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования числа оборотов электродвигателей..

Известно устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя, содержащее кварцевый генератор усилитель, исполнительный блок, частотный и фазовый детекторы, первую, вторую и третью схемы сравнения и оптический тахометр, состоящий из источника света, фотоприемника и растрового диска с метками. При этом источник света через метки растрового диска, оптически связан с фотоприемником, выход которого подключен к первому входу первой схемы сравнения и к второму входу частотного детектора. Выход частотного детектора соединен с первым входом второй схемы сравнения, выход которой подключен к первому входу третьей схемы сравнения, второй вход которой является входом эталонного напряжения, а выход соединен с входом усилителя. Выход усилителя подключен к входу исполнительного блока, авыход кварцевого генератора - .к второму входу первоГ схемы сравнения, выход которой через входфазового детектора

подключен к второму входу второй схемы сравнения 1 .

Недостатки этого устройства несоответствие погрешности оптического тахометра погрешности кварцевого генератора и повышение требования к точности нанесения меток растрового диска тахометра.

Наиболее близким к изобретению яв10ляется устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя, содержащее кварцевый генератор, делитель частоты, блок импульсной модуляции, исполнительный блок, элемент

is И и оптический тахометр, состоящий из растрового диска с .метками, источника света и фотоприемника, причем выход кварцевого генератора подключен к входу делителя частоты, а

20 выход блока импульсной модуляции соединен с входом исполнительного блока, источник света через метки .растрового диска оптически связан с фотоприемником f 2 .

25

Недостатком известного устройства является невозможность точной регулировки скорости электродвигателя из-за несоответствия погрешности .оптического тахометра погрешности квар30цевого генератора,вызванное повьшюнными требованиями к точности нанесения меток растрового диска тахометра. Целью изобретения является повышение точности регулирования скорости врав;ения электродвигателя. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены дополйительный фотоприемник, первыйи второй усилители-формирователи импуль- сов, первый и второй триггеры, селектор импульсов, блок запуска, формирователь коротких импульсов и шина питаНИН, при этом дополнительный фотоприемник оптически связан через метки растрового диЪка с источником света, выходы указанного фотоприемника и дополнительного-фотоприемника через первый и второй усилители-формирова- тели импульсов соединены соответствен но с первым и вторым входом первого триггера, первый которого соеди Ней с первым входом блока запуска, а второй его - с первым входом второго триггера и с первым входом элемента И, выход которого .соединен с первым входом селектора импульсов и через формирователь коротких импуль сов - с первым входом блока импульсной модуляции, первый выход делителя частоты подключен к второму входу се. лектора импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока импульсной модуляции, второй выход делителя частоты подключен к второму входу в то рого триггера, первый выход которого соединен с вторым входом элемента И, а второй его выход подключен к другому входу делителя частоты и второму входу блока запуска, третий вход которого соединен с шиной питания, а его выход подключен к другому входу блока управления. На чертеже приведена схема устройства. Устройство содержит кварцевый генератор 1, делитель 2 частоты, блок 3 импульсной модуляции, блок 4 управления, элемент И 5 и оптический тахометр б, состоящий из растрового диска 7 с метками, источника 8 света и фотоприемника 9, причем выход кварцевого генератора 1 подключен к входу делителя 2 частоты, а выход блока 3 импульсной модуляции соединен с входом блока 4 управления, источник 8 света через метки растрового диска 7 оптически обязан с фотоприемником 9, дополнительный фотоприемник 10 оптически связан через метки растрового диска 7 с источником 8 света, выходы фотоприемника 9 и дополнительного фотоприемника 10 через первый и второй усилители-формирователи 11 и 12 импульсов соединены соответствен-/ но с первыми и вторым входами первого триггера 13, первый выход которого, соединен с первым входом блока 14 за пуска, а второй его выход - с первым вxoдo I второго триггера 15 и с первым входом элемента И 5, выход которого соединен с первым входом селектора 16 импульсов и через формирователь 17 коротких импульсов - с первым входом блока 3 импульсной модуляции, первый выход делителя 2 частоты подключен к второму входу селектора 16 импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока 3 импульсной модуляции, второй выход делителя 2 частоты подключен к второму входу второго триг- . гера 15, первый выход которого соеди нен с вторым входом элемента И 5, а второй его выход подключен к другому входу делителя 2 частоты и второму входу блока 14 запуска, третий вход , которого соединен с шиной 18 питания, а его выход подключен к другому входу блока 4 управления. Устройство- работает следующим образом. Источник В света через метки рового диска 7 последовательно засвечивает фотоприемники 9 и 10, импульсы напряжения с выходов которых усиливаются и формируются усилителями-, формирователями 11 и 12, подаются на входы триггера 13. С второго выхода триггера 13 входной импульс положительной полярности поступает на первый вход элемента И 5 и первый вход триггера 15, перебрасывая его в единичное состояние. В это время, импульс с второго выхода триггера 15 запускает делитель 2 и разрешает счет импульсов с выхода генератора 1. При заполнении делителя 2 на его втбром выходе появляется импульс, обрасывающий триггер 15 в исходное состояние. Полученный таким образом эталонный импульс, с первого выхода триггера 15 подается на второй вход элемента И 5, на выходе которого получают импульс, длительность которого равна разности длительностей измерительного и эталонного импульсов. Этот импульс посту-, пает на первый вход селектора 16, на второй вход которого поступает сигнал с делителя 2. Импульсы с выхода селектора 16 поступают на вход блока 3, предварительно сброшенного передним ., фронтом импульса разности через форми рователь ,17 в исходное состояние. Полученный в блоке 3 ступенчато-изменяющийся выходной сигнал используется для управления электродвигателем блоком 4 управления, на второй вход которого подается импульс от блока 14 запуска, который резко увеличивается пусковой момент во время разгона и запуска электродвигателя. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает точность регулирования скорости электродвигателя не зависящую от точности нанесения меток.растрового диска.