Многодвигательный синфазный электропривод

 

1 . МНОГОДВЙГАТЕЛЬШЙ СИНФАЗ 29 Я ЭЛЕКТРОПРИВОД, с дпёржащив электродвигатели постоянного тсжа с каналами управления, кажяый нз KOTOi%zx составлен из импульсных датчиков скорости и положения электродвигателя , регулятора напряжения, . один вход которого подключен к выходу имтульсного датчика скорости, а выход - к вхсяу управляемого преобразователя , подключенного к якорной обмотке электродвигателя, общий для всех Каналов управления зг ающиЯ генера.тор, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью уменьшения времения синхронизации и повышения устойг чивости, в него дсиюянительно введен общий блсж делителей частоты, а в каждый канал управления фазоопределитель , запоминающий блок и переключатель , причем тактовый вход фазоопре делителя соединен t выхсщсм, импульсного датчика скорости, а установочный - с датчиком положения, икформационные входы запоминающего блока соединены с выходами фазоопреяелителя , а тактовый вход - с выходом синхронизации блока делителей частоты, выходы запоминающего блсжа соединены с управляющими входами переключателя, каждый инфО1 1ационный вход которого соединен с соответствующим выходом блока делителей частоты , входом подключенного к задающему генератору, выход перекл1#чателя соединен с другим вхсщсм регулятора напряжения. 2. Электропривод по п. 1, о т личающийся тем, что блок р делителей частоты содержит три деЛи- . ь теля, один из которых основной, а два вспомогательные, логический элемент ИЛИ и логический элемент И, |С причем входы делителей частоты объе-j динены и образуют вход блока, выход с основного делителя частоты подключен С к первому входу логического элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом блока и подключен к установочному входу основного делителя частоты, выходы вспомогательных дели О5 телей частоты являются вторым и третьим выходами блока и подключены к входам логического элемента И, выход которого соединен с вторым вхоел дом логического эл иента ИЛИ и являртся выходом синхронизации блока.

СОК 3 СОВЕТСКИХ

ОД4 Ф

РЕСПУБЛИК

3(Я) Н 02 P 5 46

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н етоесиомм свидетельств

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3361488/24-07 (22) 02.12.81 (46) 07 ° 01.84. Бюл. В 1 (72) A.A.oêàñ (71) Таллинский педагогический институт им. Э.Вильде (53) 621 316.718.5 (088.8) (56) 1. Патент Франции 9 2148667, кл. Ci 05 913/00, 1973.

2. Заявка ФРГ 9 2163474, кл. 21 С 65/02, 1973. (54)(57) 1 . .ИНОГОДВИГАТЕЛЬИЫИ СИНФАЗИЫИ ЭЛЕКТРОПРИВОД, содЕржащий электродвигатели постоянного тока с каналами управления, каждый из которых составлен из импульсных датчиков скорости и положения электродвигателя, регулятора напряжения, один вход которого подключен .к выходу импульсного датчика скорости, а выход - к вхсду управляемого преобразователя, подключенного к якорной обмотке электродвигателя, общий для всех каналов управления задакщий генератор, о т л и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью уменьшения времения синхронизации и повыаеиия устой-, чивости, в него дополнительно введен общий блок делителей частоты, а в каждый канал управления фазоопределитель, запоминающий блок и переключатель, причем тактовый вход фазо.определителя соединен с выхсдси, импульсного датчика скорости, а уста„; sU „, 33}55915 A новочный - с датчиком положения, информационные вхсды запсиинакщего блока соединены с выходами фазоопределнтеля, а тактовый вход - с выходом синхронизации блока делителей частоты, выходы запоминакщего блока соединены с управлякицими входами переключателя, каждый информационный вхсд которого соединен с соответствующим выходом блока делителей частоты, входом подключенного к эадакццему генератору, выход переключателя соединен с другим вхсдсм регулятора напряжени я °

2. Электропривод по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что блок а делителей частоты ссдержит три дели-Е теля, сднн из которых основной, а два вспомогательные, логический элемент ИЛИ и логический элемент И, причем вхсды делителей частоты объединены и образуют вхсд блока, выхсд основного делителя частоты подключен к первому вхсду логического элеменга

ИЛИ, выход которого являе=ся первым выходом блока и псдключен к установочному входу основного делителя частоты, выходы вспомогательных дели° телей частоты являются вторым и третьим выхсдами блока и подключены к вхсдам логического элемента И, выхсд которого соединен с втоуым входом логического элемента ИЛИ и явля(зтся выхсдом синхронизации блока.

1066015

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах, в которых необходимо обеспечить синфазное вращение механически несвязанных валов, в частности при сннхронной съемке несколькими кинокамерами °

Известен синфазный электропривсд постоянного тока, содержащий несколько электродвигателей, каждый иэ кото рых управляется отдельным частотнофазовым компаратором через ключ.

В нем один вхсд частотно-фазового компаратора подключен к общему для всех электрсдвигателей задающему генератору, а другой соединен с установленным на валу электродвигателя импульсным тахогенераторсм, частота которого в целое число раз вьые частоты вращения вала электродвигателя (1) .

Недостатком указанного электропривсда являются фазовые рассогласования в пределах одного оборота вала из-за отсутствии автоматического опрело;еления Фазо ого положения валов 25 и исправления ошибки.

Наиболее близким к предлагаемому является многодвигательный синфазный электропривод, содержащий электродвигатели постоянного тока с ЗО каналами управления, каждый из которых составлен из импульсных датчиков скорости и положения электродвигателя, регулятора напряжения, один вход которого подключен к выходу им- 35 пульсного датчика скорости, а выходк входу управляемого преобразователя, подключенного к якорной обмотке электродвигателя, общий для всех каналов управления задающий генера- 40 тор С23 °

Недостатком устройства является большая продолжительность входа электродвигателей в синхрониэм. Это обусловлено тем, что в известном 45 электроприводе при синхронизации управляющий вход регулятора напряжения ведомого электродвигателя переключается с выхода общего задакщего гене-; ратора на выход вспомогательного задающего генератора. Переключение при случайных Фазах между импульсами задакщих генераторов усложняет прохождение переходного процесса вхсда в синхронизм и, следовательно, увеличивает время синхронизации.

Цель изобретения - уменьшение времени синхронизации электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в многодвкгательный скнфаз- 60 ный элек троприв од, ссдержащий электродвигатели постоянного тока с каналами управления, каждый из кото- . рых составлен кз импульсныс датчиков скорости и положения электрсдвигателя, регулятора напряжения, один вхсд которого подключен к выхсду им1 ульсного датчика скорости, а выхсдвходу управляемого преобразователя, псдключенного к якорной обмотке электродвигателем, общий для всех каналов управления задакщий генератор, дополнительно введен общий блок делителей частоты, а s каждый канал управления фазоопределитель, запоминающий блок и переключатель, причем тактовый. вхсд Фазоопределителя соединен с выходом импульсного датчика скорости, а установочный с датчиком положения, информационные входы запоминающего блока соединены с выходами фаэоопределителя, а тактовый вход — с выходом синхронизации. блока делителей частоты, выходы запоминакщего блока соединены с управляющими входами переключателя, каждый информационный вход которого соединен с соответствующим выходом блока делителей частоты, входом псдключенного к задающему генератору, выход переключателя соединен с другим входом регулятора напряжения.

Поставленная цель достигается также тем, что блок делителей частоты содержит три делителя частоты, один из которых основной, а два вспомогательные, логический элемент ИЛИ и логический элемент И, причем входы делителей частоты объединены и образуют вход блока, выход основного делителя частоты псдключен к первому входу логического элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом блока и подключен к установочному входу основного делителя частоты, выходы вспомогательных делителей частоты являются вторым и третьим выходами блока и подключены к входам логического элемента И, выхсд которого соединен с вторым вхсдсм логического элемента ИЛИ и является выходом синхронизации блока.

На Фиг. 1 приведена функциональная схема синфазного электропривода для двух элек тродвигателей; на фиг. 2 - функциональная схема блока делителей частоты.

I.—

Многодвигательный синфазный электропривсд содержит электродвигатели 1 и 2 постоянного тока с каналами управления, каждый из которых составлен иэ импульсных датчиков скорости 3 (4) к положения 5 (6) электрсдвигателя, регулятора 7 (8) напряжения, один вход которого псдключен к выходу импульсного датчика 3 (4) скорости, а выхсд - к входу управляемого преобразователя 9 (20), подключенного .к якорной обмотке электродвигателя, общей для всех каналов управления, задающий генератор 11 °

В электропривсд дополнительно введен

1066015 общий блок делителей 12 частоты, а в каждый канал управления — фазоопределитель 13 (14), эапсминающий блок

15 (1.6) и переключатель 17 (18) . Тактовый вход 19(20) фазоопределителя

13 (14) соединен с выходом импульсного датчика 3 (4) скорости а установочный 21 (22) - с датчиком 5 (6) положения, Информационные входы 23 — 28 запоминающего блока 15(16) соединены с выходами фазоопределителя 13 (14), а тактовый вход 29(30) - с выходом

31 синхронизации блока 12 делителей частоты. Выходы запоминакщего блока

15(16) соединены с управляющими 15 входами 32 — 37, переключателя

17(18), каждый инфорчационный вход

38 — 43 которого соединен с соответствующим выходсм 44 - 46 блока делителей 12 частоты, вхсдом 47 под- 2О ключенного к заданщему генератору

ll. Выход переключателя 17(18) соединен с другим входом регулятора

7г8) напряжения.

Блок делителей частоты (Фиг.2) 75 содержит три делителя. 48 - 50, один из которых 48 - основной, а два

49 и 50.- вспомогательные, логический элемент ИЛИ 51 и логический элемент И 52. Входы делителей 48 - gp

50 частоты объединены и образуют . вход 47 блока. Выход основного деЛителя 48 частоты подключен к первому входу логического элемента ИЛИ 51, выход которого является пеРвым выходом блока 44 и подключен к установочному входу 53 основного депителя 48 частоты, выходы вспомогатель; ных делителей 49 и 50 частоты явля-, ются вторым и третьим 45 и 46 выхо- . дами блока и подключены к входам 40 логического элемента И 52, выход которого соединен с вторьм вхсдсм логического элемента ИЛИ 51 и является выходом 31 синхронизации блока делителей частоты. 45

Устройство работает следукщим образом.

В блоке делителей 12 частоты частота задакщего генератора 11 делится основньм делителем 48:часто- О ты иа чЕтное число tl, а вспомога- тельными делителями 49 и 50 на и -1 и И +1. Таким образом,,на информа- ционных входах 38 - 43 переключателя 17 (18) соединенных с соответ- 55 ствующими вйхсдами 44.- 46 блока делителей 12 частоты имеются три последовательности нмчульcoa - с основнОй частотой, с пониженной и повышенной. В зависимости от того, 60 на каком из управлякщих входов

32 - 37 переключателя 17 (18) присутствует единичный сигнал с выходов запоминакщего блока 15, на вхсд .регулятора 7 (8) напряжения поступают 65 имйульсы с основной, повышенной или . пониженной частотой. В регуляторе

7(8) напряжения происходит сравнение этих импульсов и импульсов датчика

3 (4) скорОсти поступакщих на другой его- вхсд, в результате чего. на выходе регулятора 7 (8) напряжения формируется сигнал управления прербравателем 9 (10), к которому псдключена якорная обмотка электродвигателя

1(2) . При изменении скорости вращения под действием нагрузки изменяется частота импульсов датчика скорости, соответствующим образом . изменяется сигнал управления на входе преобразователя 9 (10) и стабилизируется скорость вращения электродвигателя.

Датчик 5(6) положения выцает один импульс на каждом обороте вала электродвигателя 1 (Z) . Частота этих импульсов в некоторое целое число К раз ниже частоты импульсов датчика

3 (4 ) скорости. Импульсы датчика

5(6) положения поступают на устано" вочный 21 (22), а импульсы датчика

3(4) скорости — на тактовый 19(20) входы фазоопределителя 13.(14) 2 в качестве которого может быть использован счетчик, имеющий К. устойчивых состояний и снабженный дешифратором с тремя выходами для передачи инфор;мации о правильной, опережающей или отстающей фазе вала электродвигателя. Под действием входных импульсов датчика 3 (4) скорости .логические состояния на выходах фазоопределителя 13 (14), слЕдовательно, на инФормационных входах 23 - 28 запоминающего блока 15 (16) изменяются в пределах сдного оборота вала электро" двигателя, а в конце каждого оборота импульсом датчика 5 (6) положения поступакщим одновременно с последним импульсом датчика 3 (4) скорости, устанавливаются исходными.

Эти логические состояния запомина» ются запоминакщим..блоком 15 (16), выполненным, например, на 2 -триггерах, в момент прохода íà его тактовый 29(30) вход синхроимпульса с выхода 31 синхронизации блока делителей 12 частоты.

Частота синхроимпульсов на выходе 31 синхронизации блока делителей частоты равна г

С 2 где k - частота задакщего генератора 2 коэффициент деления основ— ного делителя 48 частоты, Коэффициент н должен быть четным числом и равняться

n = k ° пч где К - число интервалов стабилизации за один оборот вала, в конкретном примере к = 8; юг- целое числО.

1066015

Коэффициент ю ука эывает, через сколько оборотов валов электрсдвигателей происходит контроль синхронности, в конкретномм примере на каждом восьмом обороте. увеличение гп облегчает переключение частот стабилизации при синхронизации, но увеличивается и время прохождения его.

Существует некоторое значение м в зависимости от электромеханических характеристик, конкретных электродвигателей, при котором происходит ус» тойчивое. переключение.

При нечетном коэффициенте д синфазный электропривод неработоспособен.

В зависимости от того, какой иэ выходов фазоопределителя 13(14),находится в единичном состоянии в мо» мент прихода синхроимпульса на тактовый нход 29 (30) запжинающего блоРа 15 (16) т.е. опережающую или отстающую фазу вращения имеет вал элен тродвнгателя 1 (2), открывается тот канал переключателя 17 (18), информационный вход которого связан с выходом пониженной или повышенной частоты блока делителей 12 частоты и устраняется фазовая ошибка.

По окончании процесса синхронизации работа продолжается с основной частотой и двигатели вращаются синхронно и синфазно мвту собой.

Применение вспомогательных пони15 женной и повышенной частот позволяет уменьшить время синхронизации электродвигателей примерно в два раза по сравнению с известным устройствв ом.

Риа Р

Составитель В.Поспелов . Редактор A. Âëàñåíêî Техред Л. Пилипенко Корректор B. Гирняк

Заказ 11056/57 Тираж 672 П щписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4