Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного гиродвигателя Советский патент 1983 года по МПК H02P7/36 H02K19/08 

(54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ . ГИРОДВИГАТЕЛЯ Г .. Изобретение относится к Электротехнике и может быть использовано в электроприводе гироприбора. В настоящее время потребности подвижных объектов вызвали резкое ужесточение допусков на величины угловой скорости дрейфа гироскопа. Для увеличения точности гироприбора с гистерезисным гиродвигателем последний необходимо обеспечить качественным питанием с BHI сокой стабильностью величины и частоты питающего напряжения (тока) наряду с периодическим импульсным подмагничиванием-ротора. Наиболее полно эти требования удовлетворяются прв питании гиродвигателя от специального источника питания - статического преобразователя с блоком импульсного перевозбуждения. Известен статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения, содержащий кварцевый задающий, .генератор - кольцевую пересчетную схему, буферные усилители и трехфазный инвертор С БЛОКОМ ИМПУЛЬСНОГО ГИСГЕРЕЗИСНОГО СВОИМ выходом подключенный к гистерезисному двигателю через блок формиро. вания импульса перевозбуждения, который связан по цепям управления через делитель частоты с кварцевым задающим генератором 111 Устройство обладает ограниченшыми функциональными возможностями, так как не содержит органа, cnocofeoro регулировать (стабилизировать) величину питающего двигатель напряження. Наиболее близким к изобретению является статический преобразователь с , блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезиснсяо игвроокоои- ческого электродвигателя, содержащий fiot едовательио соединенные задающий гГенератор, делятель частоты, фазорасщепитель, усилители мощности, подключенные к электродвигателю, последовательно соединенные блоки задаош частоты, фазы и длительности импульсов. Кроме того, в статичесвай преобразователь введены блоки формирования фазного нейD8ряжения, блоки задания симметричноги, и несимметричного фазного напряже|НИя, причем каждый блок формирования -фазного напряжения включен «ежду выходом фазорасщепителя и 1входом усилителя мощности, выходы блоков симметричного и несимметричного файного напряжения соединены с входами блоков формирования фазного напряжения, а вход бло&а несимметричного фазного напряжения соединен с блоком задания длительности импульсов, блок задания частоты импульсов связан с одгним из выходов фазорасщепителя, блок задания фазы и длительности импульсов соединены с делителем частоты С 2 J . Однако данное устройство характеризуется ограниченными функциональными возможностями и низкой стабильностью статических и динамических характеристик гиропровода, что снижает точностные показатели гирЬприбора. Это обусловлено наличием линейных усилителей мощности, отсутствием органа, способного стабилизировать величину питающего двигатель напряжения, возможностью фазового сдвига в выходном напряжении преобразователя. Цель изо етения - повьпиение точности гироприбора за счет повьш1ения стабильности статических и динамических характеристик гиропривода. Указанная цель достигается тем, что в статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного гиродвигателя , содержащий последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, фазорасщепитель, инвертор, подключенны к сети постоянного тока через регулятор напряжения, блок формирования фазного напряжения и измерительный орган, связанный по цепям управления с регулятором напряжения, цепочку из последовательно соединенных блоков задания част ты, фазы и длительности импульсов пере возбуждения, связанных по цепям управления с одним из выходов фазорасщерителя и делителем частоты, выход которого соединен с входом блока формирова ния фазного напряжения, введен блок отсечки импульсов, своими входами Соединенный с выходом измерительного орган и вькодом блока длительности импульса а выходом Подключенный к управляющек1 входу регулятора напряжения. На чертеже приведена функциональная .схема статического преобразователя уст ройства. 4 Устройство содержит последовательно соединенные кварцевый задающий генератор 1, делитель 2 частоты, фазорасщепитель 3, многофазный инвертор 4, блок 5 формирования фазного напряжения, измерительный орган 6, гистерезисный гн родвигатель 7. Ивертор подключен к сети постоянного тока через регулятор 8 напряжения. Цепочка из псюледовательно соединенных блока 9 задания частоты импульсов, блока 1О задания фазы импульсов и блока 11 задания длительности импульсов , связанная по цепям управления с делителем 2 частоты и фазорасщепителем 3, своим выходом подключена к входу блока 12 отсечки импульсов, другой вход последнего соединен с выходом измерительного органа 6, выХОД блока 12 о-тсечки импульсов соеди„ед с управляющим входом регулятора 8 напряжения. Устройство работает следующим образом. Задакщий генератор 1 вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов стабильной (либо изменяющейся по требуемому закону) частоты, которые через делитель 2 частоты поступают на фазорасшепктель 3, где преобразуются в многофазную (например 3-х фазную) систему импульсов, сдвинутых друг относительно друга на определенный угол (при трехфазовом выполнении на 12О эл. гр.), которая поступает на многофазный инвертор 4, где вырабатывается многофазная система прямоугольных напряжений. Число фаз инвертора зависит от требований к форме питакшего напряжения гистеризисного гиродвигателя. Блок 5 формирования фазного напряжения вырабатывает трехфазное квазисинусоидальное напряжение (коэффициент нелинейных искажений напряжения зависит от числа фаз инвертора) с импульеCDM перевозбуждения, причем импульс перевозбуждения может формироваться как в одной, так и во всех трех фазах, Блоки задания частоты 9, фазы 1О, длительности импульса перевозбуждения 11, осуществляют формирование требуемык параметров импульса. Регулятор напряжения 8 осуществляет регулирование (в регулируемом по частоте приводе) либо стабилизацию величины питаквцет го Двигатель напряжения (тока). Управле ние регулятором осуществляется сигналом обратной связи, вырабатываемым в измерительном органе 6. Во время подачи импульса перевозбуждения в цепь 598 питания двигателя блок 12 отсечзй импульсов размыкает .2 атной cteiзи на период действия импульса перевозбуж дения, при атом на управляющий шсод регулятора напряжения 8 подается сигнал обратной связи, существоваввгай в приводе до момента появления .импульса перевоз буждения. После окончания импульса перевозбуждения блок отсечки 12 вновь . подключает сигнал с исполнительного органа 6 на вход регулятора 8. Данное устройство обладает расширенными функциональными возможностями и позволяет улучшить статические и динамические характеристики, так как исключает сигнал помехи, издаваемый им пульсом в цепи обратной связи. Устройство может рспозьзоваться как в нерегулируемом, гак и в регулируемом гироприводе, позволяет осуществлять пренизионное управление гистерезйсным гиродвигателем с обеспечением высоких энергетических показателей. Оно имеет высокий КПД, поскольку все силовые элементы работают в ключевом режиме, при эТом форма питаюшего двигатель напряжения в зависимости от числа фаз инвертора может быть получена близко приближенной к синусоидальной, что снижает потери в двигателе. Установка измерительного органа шепосредственно в цепь питания двигателя и исключение из сигнала управления регулятором пуяьсного воздействия позволяет осуществлять прецизионное регулирование величины питающего двигатель Напряжения с высокими динамичес кими показателя , - . - . , 9изобретения Формула Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного гиродвигателя, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, делитель частоты, фазорасшепитель. инвертор,подключенный к сеги постоянного тока через регулятор напряжения, блок формирования фазного напряжения и измерительный орган, связанный по цепям управления с регулят1 ром напряжения, цепочку из последовательно соединенных блоков задания частоты, фазы И длительности импульсов перевозбуждения, с занных по цепям управления с одним из выходов фазорасшепителя и делителем частоты, выход которого соединен с Входом блока формирования фааного напряжения отличаюш и и с я тем, что, с целью повышения точности гироприбора за счет повышения стабильности статических и динамических характеристик гиропривода, в преобразователь введен блок отсечки импульсов, своими входами соединенный с выходом измерительного органа и выходом блока задания длительности импульса, а выходом подключенный к управляющему входу регулятора напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство UUCP № 534О15, кл. Н 02 Р 7/36, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 7527О7, кл. Н О2 К 19/08, 1976.

0

Л( а

Л

1

«ьм