Следящий электропривод

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(5D H 02 P 5 40

kÌ а.< М Чде д т, 1<И

13, .",,,13

ЙЙЬЛИОТЕЫА

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3509075/24-07 (22) 05.11.82 (46) 15.05.84. Бюл. Р 18 (72) В.A.Белоцерковский, В.Н.Бродовский, А.А.Замбржицкий, Г;-В.A.ÑâHöûí и М.Г.Тихонов (53) 621.316.71 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3302374, кл. Н 02 P 5/40, 1981.

2.Авторское свидетельство СССР

Р 433447, кл. H 02 Р 5/28, 1973. (54 ) (5 7) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий синхронный исполнительный двигатель, к каждой иэ силовых фазных обмоток которого через усилитель подключен выход блока выделения ошибки сигнала задания данной фазы, включающий в свой состав последовательно соединенные блок умножения, подключенный одним входом к блоку задания и вычитающий блок, выход которого является Выходом блока выделения ошибки сигнала задания, и пусковой блок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования частоты вращения и упрощения, введен блок выделения фазных

ЭДС, связанный с фаэными обмотками синхронного исполнительного двигателя, снабженный выходами синфазной и опережающей квадратурной ЭДС, а в состав каждого блока выделения ошибки введен интегратор, при этом синфаэные выходы блока выделения фаэных ЭДС соединены с другими входами блоков вычитания, а выходы опе- 3 режающей квадратурной ЭДС соединены с входами интеграторов, выходы которые еодннычены н соответствуттвны вторым входам блоков умножения.

1092686

Изобретение относится к электро= технике, а точнее к частотно-управляеьим электроприводам переменного тока и предназначено для использования в системах, требующих высокого качества регулирования. 5

Иэ вес те н следящий -эле ктропри вод, содержащий синхронную машину, фазные обмотки которого через усилители.тока подключены к блокам умножения, первые входы которых соединены с 10 демодуляторами, а вторые - с выходом блока управления. Блок управления содержит частотный и фазовый дискриминаторы, блок суммирования Е11.

Недостатком электропривода является использование сложных в выполнении электрической машины и блока управления °

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является следящий электропривод, который содержит блок задания, синхронный .исполнительный двигатель, в каждой иэ силовых фазных обмоток которого через уси- 2 литель подключен выход блока выделения ошибки сигнала задания данной фазы, включаксций в свой состав последовательно соединенные блок умножения,подключенный одним входом н блокузО задания, и вычитающий блок, выход которого является выходом блока выделения ошибки и пусковой блок. В известном электроприводе блок вычитания реализован путем подключения фазных обмоток датчика скорости (синхронного тахогенератора) между фазовыми детекторами, установленными на выходе датчика положения (сельсина) и входами усилителей (23 °

Известный следящий электропривод 4О имеет недостаточно высокую стабильность коэффициента усиления иэ-за влияния дестабилизирующих факторов на величины магнитных потоков как синхронного исполнительного двигате- 45 ля, так и синхронного тахогенератора, что снижает точность регулирования частоты вращения. Кроме того, схема известного электропривода достаточно сложна, так как содержит 5р три кинематически соединенные электрические машины - исполнительный двигатель, тахогенератор и сельсин. в

Цель изобретения " повышение точности регулирований частоты вращения и упрощение следящего электропри вода.

Указанная цель достигается тем, что следящий электропривод, содержащий синхронный исполнительный двигатель, к каждой из силовых фаэных обмоток которого череэ усилитель подключен выход блока выделения ошибки сигнала задания данной фазы, включающий в свой состав последова- ф5 тельно соединенные блок умножения, подключенный одним входом к блоку задания и вычитающий блок, выход которого является выходом блока выделения ошибки сигнала задания, и пусковой блок, введен блок выделения фазных ЭДС, связанный с фазными обмотками синхронного исполнительного двигателя, снабженный выходами синфазной и опережакщей квадратурной

ЭДС, а в состав каждого блока жщеления ошибки введен интегратор,при этом синфазные выходы блока выделения фазных ЭДС соединены с другими входами блоков вычитания, а выходы опережающей квадратурной ЭДС соединены с входами интеграторов, выходы которых подключены к соответствующим вторым входам блоков умножения.

На чертеже изображена структурная схема двухфазного варианта следящего электропривода.

Следящий электропривод состоит из синхронного исполнительного двигателя 1, блока выделения фазных ЭДС 2, блоков выделения ошибки сигнала задания 3 и 4 по фазам исполнительного двигателя 1, усилителей 5 и 6, блока задания 7. Каждый из блоков выделения ошибки сигнала задания содержит последовательно включенные интегра-! тор 8 (9), блок умножения 10 (11), блок вычитания 12 (13). Для начального пуска следящий электропривод при необходимости может быть снабжен также пусковым блоком 14, связанным с интеграторами 8 (9). С помощью пускового блока 14 обеспечивается установка исходного состояния интеграторов 8 и 9 перед пуском и начальное изменение их выходных сигналов.

Выход каждого из блоков 3 и 4 выделения ошибки сигнала через усилители 5 и 6 соответственно подсоединен к с зоей сило вой фаз ной обмот ке си нхронного исполнительного двигателя 1, с которым связан блок выделения фазных ЭДС. Блок выделения фазных ЭДС

2 имеет для фаз А и В синхронного исполнительного двигателя 1 соответствующие этим фазам выходы А и S синфазных ЭДС и выходы А и В„опережающих квадратурных ЭДС. Выход блока задания 7 соединен со входами блоков умножения 10 и 11.

Выход,синфазной ЭДС А блока выделения фазных ЭДС 2 соединен с другим входом вычитающего блока 12, а выход А опережающей квадратурной ЭДС блока выделения фаэных ЭДС соединен со входом интегратора 8. Аналогично выход В блока выделения фаз ных

ЭДС 2 подключен к другому входу вычитающего блока 13, а выход Вк блока выделения фазных ЭДС 2 - ко входу интегратора 9.

Блок выделения фазных ЭДС 2 может быть выполнен, например, в виде до1092686

Составитель В. Тарасов

Редактор Т.Парфенова Техред M.Íàäü Корректор А.Дзятко

Заказ 3273/42 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 полнительных тахометрических обмоток синхронного исполнительного двигатеЛяе

Следящий электропривод работает следующим образом.

Входным воздействием является сиг- 5 нал блока задания 7. Будучи соединенным с множительными блоками блоков выделения ошибки он определяет долю эталонного напряжения, роль которого выполняет выходное напряжение инте- 10 гратора, соответствующее, например, требуемой скорости вращения следящего электропривода. Благодаря тому, что на входы интеграторов подаются опережающие квадратурные ЭДС, два 15 сигнала, поступакщие на два входа каждого из вычитающих блоков, являются синфаэными,.и напряжение на выходе вычитающего блока представляет собой разность между требуемой скоростью вращения (долей эталонно20 го напряжения) и ее текущим значе" нием, которому соответствует амплитуда синфаэной ЭДС, поступающая с блока выделения фазных ЭДС 2, т.е. сигнал ошибки по фазе. Сигналы ошибки через усилители 5 и 6, обладающие свойствами управляемых источников тока, управляют величиной мо" мента синхронного исполнительного, дви гателя. .ЗО

Изменение магнитного потока синхронного исполнительного двигателя под воздействием дестабилизирующих факторов в предлагаемом следящем электроприводе приводит к пропорциональному изменению как амплитуды эталонного напряжения, так и амплитуды синфазной ЭДС, и поэтому практически не отражается на величинах фазных ошибок следящего электропривода. Это обеспечивает повыиение стабильности коэффициента усиления следящего электропривода и точности.

Колебания .магнитного потока в синхронном исполнительном двигателе под влиянием дестабилизирующих факторов, а также вследствие технологического разброса, могут достигать

15-20% от номинального значения.

В предлагаемоМ следящем электроприводе изменение величины магнитного потока при использовании тахометри" ческих обмоток синхронного исполнительного двигателя для выделения фаэных ЭДС и выполнении интеграторов на операционных усилителях с точными конденсаторами в цепи обратной связи может отслеживаться с точностью порядка 1%. Иии этом стабильность коэффициента усиления в следящем электроприводе может быть иовышена в 20-25 раэ. Кроме того, предла-. гаемый следящий электропривод проще,. так как имеет в своем состое не три, а только одну эавфФрвмеспую машину.