Способ управления гистерезисным двигателем гироприбора

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ГИРОПРИБОРА, при котором формируют в фазах двигателя токи частоты питания и последовательность намагничивающих импульсов напряжения заданной амплитуды и длительности , осуществляя периодическую модуляцию токов в фазах двигателя, обеспечивая при этом скольжение ротора , отличающийся тем, что, с целью уменьшения ошибки гироприбора путем повьшения стабильности его кинетического момента, дополнительно измеряют момент нагрузки двигателя , сравнивают указанный момент .с заданным номинальным моментом, а фазу указанных намагничивающих имi пульсов напряжения изменяют в соответствии с величиной и знаком изме (Л нения момента нагрузки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1084935

3(50 Н 02 P 7 36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ нения момента нагрузки.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3350892/24-07 (22) 06.11.81 (46) 07.04 ° 84. Бюл. Ф 13 (72) С.Ф. Позднухов и В.Н. Тарасов (7i) Московский ордена Ленина и. ордена Октябрьской Революции энерге- . тический институт (53) 621.313-39-83(088.8) (56) 1. Прерывистая подача питания уменьшает дрейф. гироприборов. "Aviation Week and Space Technology", 1962, vol. 77, М -4, р. 38-39.

2. Авторское свидетельство СССР

0 534015, кл. Н 02 P ?/42, 1972. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ ГИРОПРИБОРА, при котором формируют в фазах двигателя токи частоты питания и последовательность намагничивающих импульсов напряжения заданной амплитуды и длительности, осуществляя периодическую модуляцию токов в фазах двигателя, обеспечивая при этом скольжение ротора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения ошибки гироприбора путем повышения стабильности его кинетического момента, дополнительно измеряют момент нагрузки двигателя, сравнивают указанный момент .с заданным номинальным моментом, а фазу указанных намагничивающих импульсов напряжения изменяют в соответствии с величиной и знаком изме1084935

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в прецизионных гироскопических электро. приводах на базе гистерезиснаго двигателя. 5

Гистерезисный двигатель характеризуется произвольным положением ротора при синхронизации относительно синхронной системы координат. Это положение может меняться с нагрузкой, 10 а также в результате изменения параметров питания. С изменением положения ротора связана ошибка гироприбора, которая имеет случайный характер и не может быть скомпенсирована. 1S

Известен способ управления гироскопическим электроприводом на базе гистерезисного двигателя, нри котором осуществляют периодическую ресинхронизацию ротора путем периоди- 20 ческого отключения питания гиродви" гателя на заданное время, устраняя этим ошибку гироприбора 1 .

Недостаток этого способа состоит в том, что каждая асинхронизация 25 ротора сопровождается резким изменением момента по оси кинетического момента, появлением реактивных мо,ментов на корпусе, большим изменением тока. В результате снижается точность гироприбора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления гистерезисным двигателем гироприбора, при котором формируют в фазах двигателя токи частоты питания и последовательность намагничи вающих импульсов напряжения заданной амплитуды и длительности, осуществляя периодическую модуляцмо токов в

f 3àçàõ двигателя импульсами напряжения заданной амплитуды, длительности и фазы, обеспечивая при этом скольжение ротора I. 2, Известный способ устраняет все недостатки, сохраняя при асинхронизации ротора энергетические характеристики двигателя на уровне характеристик перевозбужценного синхронного

p(жима е

Недостаток известного способа состоит в том, что не обеспечивается постоянная величина скольжения, а следовательно, и кинетического момента при изменении момента нагрузки, т.е. изменяется масштабный коэффициент в гироприборе, что снижает его точность.

Целью изобретения является уменьшение ошибки гироприбора путем повышения стабильности его кинетического момента.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления гистерезисным двигателем гироприбора, при котором формируют в фазах двигателя токи частоты питания и последовательность намагничивающих импульсов напряжения заданной амплитуды и длительности, осуществляя периодическую модуляцию токов в фазах двит гателя, обеспечивая при этом скольжение ротора, дополнительно измеряют момент нагрузки двигателя, сравнивают указанный момент с заданным номинальным моментом, а фазу указанных намагничивающих импульсов напряжения изменяют в соответствии с величиной и знаком изменения момента нагрузки.

Изменение момента нагрузки определяют, например, по изменению потребляемого двигателем тока.

На фиг,1 представлен пример выполнения устройства, реализующего способ; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы,, поясняющие сущность способа., В устройстве (фиг.i гистерезисный двигатель 1 подключен к инвертору 2 напряжения, цепь управления

-оторого содержит последовательно ,выл1оченные задающий генератор 3 и ра прсделитель 4 импульсов. Параметры импульсов задаются при помощи блока з формирования частоты следования и длительности импульсов, выход которого подключен к инвертору

? напряжения и последовательно соединенным с ним блоком 6 регулирования фазы импульсов. Управляющий сигнал на последний поступает с блока 7 сравнения, который подключен к блоку

8 измерения момента двигателя. В блоке 7 сравнения происходит сравнение текущего момента нагрузки двигателя с номинальным моментом нагрузки и вырабатывается сигнал управления фазой импульсов в соответствии со знаком и величиной изменения момента двигателя.

На фиг.2 приведены временйые диаграммы напряжения питания гистерезисного двигателя. Здесь на основное напряжение питания U< наложен импульс 9 напряжения, характеризующийся амплитудой 0 длительностью + -.и

1084935

Фиг. 7

ВНИИПИ Заказ 2032/51 Тираж 667 Подписное

Фялывт ППП "Иатавъ", r.Уагород, ул.Проеитнвя, 4

3 фазой включения Ыи относительно основного напряжения Ц,.

На фиг.З показаны временные диаграммы, поясняющие процесс регулирования фазы импульса с(, при изменении момента нагрузки И двигателя. Так при увеличении момента (М2 iM„), фазу импульса необходимо увеличивать .(с иД а и4.

Сущность способа состоит в сле- 10 дующем.

У работающего в номинальном режиГ е гистерезисного двигателя 1 создают периодическую модуляцию токов в фазах за счет импульсов напряжения 15 определенной амплитуды Uä, длительности 4„, фазы с, обеспечивая режим скольжения ротора относительно синхронной системы координат. Частота питающего напряжения (3 1 опреде- 20 ляется задающим генератором 3, а упомянутые параметры импульсов блоком

5 формирования частоты и длительности импульсов и блоком б регулирования фазы импульсов. Текущий момент на- 25 грузки двигателя 1 измеряют с помощью блока 8 измерения момента двигателя, сравнивают с номинальным моментом нагрузки с помощью блока 7 сравнения, на выходе которого формируется сиг- 0

Р ,/ =/ нал управления блоком 6 регулирования фазы импульсов. При изменении, например, увеличении, момента нагрузки изменяется сигнал на выходе блока 7 сравнения, что приводит к увеличению фазы импульса с помощью блока 6 регулирования фазы. При уменьшении момента нагрузки блок б регулирования фазы импульсов уменьшает фазу импульсов. Регулирование фазы импульсов подобным образом при изменении момента нагрузки обеспечивает стабилизацию скольжения ротора, а следовательно, и кинетического момента гироприбора, что увеличивает точность последнего.

При изменении момента нагрузки двигателя в 2 раза стабильность частоты вращения составляет О,ООЗЕ, тогда как при известном способе управления — 0,046K.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить стабильность скорости вращения двигателя в режиме скольжения в 15 раз при изменении момента нагрузки в 2 раза. При этом энергетические характеристики двигателя сохраняются на высоком уровне.