Электропривод постоянного тока

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель, генератор импульсов, подключенные к его выходу делитель частоты и счетчик импульсов, реверсивный счетчик импульсов, компаратор, входы которого соединены с потенциальными выходами счетчиков импульсов, тиристорНЕлй преобразователь мощности, к выходу которого подключен.обмоткой якоря электродвигатель, а к дополнительному выходу преобразователя мощности подключен установочный вход счетчика импульсов, блок направления счета, первый и второй виходы которого соединены соответственно со счетныг и входами реверсивного счетчика импульсов, датчик скорости и Источник задающей частоты,о т личающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации скорости, в него введены элемент И-НЕ, частотно-фазовый дискриминатор и-элемент И, а блок направления счета выполнен в виде двух эл-ементов ЗИ, первые входы которых подключены к выходу делителя частоты, вторые и третьи - соответственно к первому и второму выходам частотно-фазового дискриминатора, к которым подключены также прямой и инверсд ный входы элемента И-НЕ, входы элемента И соединены с выходами компаратора и элемента И-НЕ, а выход - с тиристорньМ преобразователем мощности , при этом первый вход частотно-1 фазового дискриминатора соединен с g источником задающей частоты, а втоVasA рой - с датчиком скорости. dtm «W OTI OO

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) Н 02 P 5 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (В(""

Т,.H ABTOPCHOlOY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(21) 3394792/24-07 ,(22) 11,02.82 (46) 30.09.83, Бюл. Р 36 (72) A.A. Коренной, 10.Н. Журба и А.Е. Гольдшейн (53) 621.313.2(088,8) (56) Ъ. Авторское свидетельство СССР

Р 674182,. кл. Н 02 Р 13/16, 1979.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 765964, кл, Н 02 Р 5/16, 1978. (54 ) (57 ) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий электродвигатель, генератор импульсов, подключенные к его выходу делитель частоты и счетчик импульсов, реверсивный счетчик импульсов, компаратор, входы которого соединены с потенциальными выходами счетчиков импульсов, тиристорный преобразователь мощности, к выходу которого подключен. обмоткой якоря электродвигатель, а к дополнительному выходу преобразователя мощности подключен установочный вход счетчика импульсов, блок направле(ния счета, первый и второй выходы которого соединены соответственно со счетными входами реверсивного счетчика импульсов, датчик скорости и источник задающей частоты,о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации скорости, в него введены элемент И-HE частотно-фазовый дискриминатор и элемент И, а блок направления счета выполнен в виде двух элементов ЗИ, первые входы которых подключены к выходу делителя частоты, вторые и третьи — соответственно к первому и второму выходам частотно-фазового дискриминатора к котоI 2 рым подключены также прямой и инверс ю ный входы элемента И-НЕ, входы элемента И соединены с выходами компаратора и элемента И-НЕ, а выход - с тиристорным преобразователем мощности, при этом первый вход частотно фазового дискриминатора соединен с Я источником задающей частоты, а второй — c датчиком скорости.

1045344

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматизации оборудования, и может быть использовано для стабилизации скорости электродвигателей постоянного тока,, Известно устройство для одноканального фазового управления вентильным, преобразователем в системе автоматизированного электропривода постоянного тока, содержащее блок формирования импульсов синхронизации, подключенный первым входом к выходу для подключения к источнику переменного напряжения питания преобразователя,, Фазосдвигающий блок состоящий из блока формирования управляющего кода,под- )5 ключенного входом к источнику управляющего сигнала, и блока Формирования опорного кода, присг>единенных выходами к блоку сравнения кодов, а также распределитель импульсов и блок 7п усилителей-формирователей подключенный выходами к управляющим входам вентилей преобразователя, и задатчик режима работы преобразователя (1j .

Недостатками данного устройст- ?5 ва являются сложность и низкая точность стабилизации скорости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электрОприВОд пОстОяннОгО тока со- 30 держащий электродвигатель, генератор импульсов, подключенные к его выходу делитель частоты и счетчик импульсов, реверсивный счетчик импульсов, компаратор, входы которого соединены с потенциальными выходами счетчиков

Ir11пульсов, тиристорный преобразователь моцности, к выходу которого подключен обмоткой якоря электродвигатель, а к дополнительному выходу преобразователя мощности подключен установочный вход счетчика импульсов, блок направления счета, первый и второй выходы которого соединены соответственно со счетными входами реверcHBHol"o счетчика импульсов,,датчик 45 скорости и источник задающей частоты (2) .

Однако известный электропризод характеризуется недостаточной точностью стабилиз ации скорости . 50

Цепль изобретения — повышение точности стабилизации скорости электропривода.

Поставленная цель, достигается тем, „ что в электропривод постоянногo тока, содержащий электродвигатель, генератор импульсов, подключенные к его выходу делитель частоты и счетчик импульсов, реверсивный счетчик импульсов, компаратор, входы которого соединены с потенциальными выходами счетчикОв импульсОв тиристорный .Преобразователь мощности, к выходу которого подключен обмоткой якоря электродвигатель, а к дополнительному выхо ду преобразователя мощности подключен установочный вход счетчика импульсов, блок направления .счета, первьй и второй выходы которого соединены соответственно со счетными входами реверсивного счетчика импульсов, датчик скорости и источник задающей частоты, введены элемент И-НЕ, час|отно-фазовый дискриминатор и элемент И, а блок направления счета вы, полнен в виде двух элементов ЗИ, первые вхсды которых подключены к выходу делителя частоты, вторые и третьи — соответственно к первому и второму выходам частотно-Фазового дискриминатора,к которым подключены также прямой и инверсный входы элеменr a И-НЕ, входы элемента И соединены с выходами компаратора и элемента

И-Н:, а выход — c тиристорным преобразователем модности, при этом первый вход частотно-фазового дискриминатора соединен с источником задающей частоты, а второй — с датчиком ,. скорости.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого электропривода; на фиг„ ? — диаграммы работы частотноФазового дискриминатора.

Злектропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, генера-. р ор 2 импульсов, к зыходу которого подключены делители 3 частоты и счетчик 4 импульсов, реверсивный счетчик 5 импульсоз, компаратор б, входы которого соединены с потенциаль ны ми выходами счетчика 4 и 5 импуль— сов,, тлристорный преобразователь 7 мощности,, к выходу которого подключен обмоткой якоря электродвигатель

1, а к дополнител.- . ному выходу преобразователя 7 моцности подключен устаНоВ оч ный вход счетчика. 4 импульсов, блок Н направления счета, первый и второй выходы которого соединены соответственно со счетными входами реверсивногo сче::.÷èêà 5 импульсов „датчик 9 скОрОсти и источник 10 задающей частоты.

В электропривод введены элемент

И-HI 11, частотно-.фазовый дискриминатор 12 и злемен-. И 13. Елок 8 направления счета выпОлнен в виде двух элементов ЗИ„ первые входы которых подключены к выходу делителя 3 частоты, вторые и третьи - соответственно к первому и второму выходам частотно-фазового дискриминатора 12, к которым подключены также прямой и инверсный входы элемента И-НЕ 11, Входы элемента И 13 соединены с выходами компаратора б и элЕмента

И-HE 11, а выход - с тиристорным преобразователем 7 мощности. Первый вход частотно-ф зового дискриминатора

12 соединен с источником 10 задающей частоты, а BTGBoA — с датчиком

9 скорости.

1045344

Электропривод работает следующим образом.

При вращении электродвигателя 1 датчик 9 скорости вырабатывает последовательность импульсов N частота которых ? пропорциональна скорости вращения электродвигателя.

На входы частотно-фазового дискри. минатора 12 поступают импульсы задаюцей частоты f»!,u импульсы от датчика 9 скорости. Частотно-фазовый дискриминатор 12 работает в режиме сравнения частот и фаз и выходные логические состояния его определяются следующим образом.

? Зад ад

? ид

1 при

0 при

1 при при f% f3aA

Рс $0 при f = ? дд . (3) Ф где f - частота импульсов с делите-, ля 3 частоты. 40

Как следует из соотношений 1-3 в реверсивном счетчике 5 хранится записанное число, которое складывается или вычитается с последовательностью импульсов Npgв зависимости

1 T?pH fg (1

М1 — — JVL при fq = 1?ад (2 )

Ч за*

0 при f» ? !

Посредством сигналов W и М про- 25 изводится упранление направлением счета реверсивного счетчика 5. В исходном состоянии в реверсивный счетчик 5 записывается фиксированное число сигналом Зп. 30

На счетный вход реверсивного счет чика 5 поступает последовательность импульсов N«, определяемая соотношением от соотношения действительной?г? и заданной сд скорости двигателя. В случае равенства дейстнитель??ой и .-а-. данной скоростей (". = ".ùA,??., =-<,1, на счетный вход реверс??н ного с .."-. ?;.:

5 импульсы ? „ не поступают, в р;.не,. "синном счетчике 5 хранится и;-коп:lе!I " ное число, полученное при дост??.:.с ннн заданной скорости.

При внешних нозмуще.?иях (??зменени? момента нагрузки дн ?г=tòeëë, пзмено— нии питаюцих ??а??ря:кон;?й и т.д., ?.,ар шается равенство скоростей, !?i?пульсы !

Np поступают на счетный вход ренep сив ного счетчика 5, изменяя накопленное н нем число н необхопи??ом направлении до получения нового равновесного состояния.

На счетный вход сче?чнк.-. 4 пос .,,-пают импульсы частотой от генератора 2, на установочный вход счетчика 4 пода?атся импульсы, кс .,:,?и ? ор— мируются при переходе че, с: I óë, питаюцего Напряжения.

Содержимое реверсигного счетчика

5 и счетчика 4 поступает на компаратор 6. В результате сравнения кода, записанного н реверсивном счетчике, и кода, обратного записанному H счетчике 4, на выходе компаратора 6 вырабатывается сигнал, определяюций угол включения тиристорон. Таким образом происходит регулирование скорости двигателя постоянного тока.

В случае, когда К „„„на прямом входе элемента И-HH 11 присутствует сигнал ?, 1 = 1, а на инверсном входе — сигнал Wn = О. В результате импульсы упранлен??я с выхода компаратора 6 не проходят через элемент

И 13 и тиристоры преобразователя 7 выключаются на время перерегулиронания. Это приводит к болeå интенсивному торможению электроднигателя„ что н итоге уменьшает амплитуду перерегулирования т.е. пеньюeei точность стабилизации скорости,.

104534а

---Г1 е !

I 1

9"щд 4

1045344

Составитель I3. Поспелов

Редактор M.Рачкулинец Техред A.дч Корректор A.Тяско

Эаказ 7570/56 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4