Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ рЛЕКТРОДВИГАТЕПЯ по авт. св. № , отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности, прямые выходы триггеров блока управления соединены с сумматором , а инверсные - со входом схемы И и дополнительно введены две схемы И и третий триггер, причем один вход третьего триггера подключен к выходу второй схемы И, входы которой подключены соответственно к выходу генератора опорной частоты, подключенного к второму входу первого триггера , и к инверсному вьтходу первого триггера, другой вход третьего триггера подключен к входу третьей схемы И, соединенному с импульсным датчиком скорости, а выход - к второму входу третьей схемы И, выход которой соединен с вторым входом второго триггера .

89 . (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО44ЧМИ

РЕСПУБЛИК у Н 02 P 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ. (61) 584420 (21) 3640076/24-07 (22) 05.09..83 (46) 30.11.84. Бюл. N 44 (72) В.М.Новиков и В.П.Бызеев (53) 621. 313. 2 (088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 584420, кл. Н 02 Р 5/16, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ по авт. св. Р 5М420, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, прямые выходы триггеров блока управления соединены с сумматором, а инверСные - со входом схемы И и дополнительно введены две схемы И и третий триггер, причем один вход третьего триггера подключен к выходу второй схемы И, входы которой подключены соответственно к выходу генератора опорной частоты, подключенного к второму входу первого триггера, и к инверсному выходу первого триггера, другой вход третьего триггера подключен к входу третьей схемы И, соединенному с импульсным датчиком скорости, а выход - к второму входу третьей схемы И, выход которой соединен с вторым входом второго триггера.

1127064

1 Изобретение оФноеится к электротех нике и может быть применено для механических разверток телевизионных систем ИК-изображений и в любых других устройствах, где вращение вала 5 должно осуп1ествляться синфазно с импульсами опорного генератора.

По основному авт. св. В 584420. известно устройстьо для стабилизации частоты вращения электродвигателя, содержащее генератор опорной час-, тоты,. усилитель.и блок управления, в состав которого входят два триггера, схема И и сумматор, причем вход од-. . ного триггера объединен с входом дру- 15 гого триггера и подключен к выходу схемы И, к входам которой подключены по одному выходу каждого из триггеров, а,два других выхода триггеров подключены к входу сумматора f1) .

Однако вьмодное напряжение известного устройства при разгоне элект родвигателя имеет форму однополярных импульсов. Наличие пауз снижает среднее значение выходного напряжения, а следовательно, увеличивается время разгона электродвигателя до синхронной скорости (время синхрониза- ции). Кроме того, при малом моменте инерции, приведенном к валу электро- З0 цвигателя, снижение частоты вращенич ! за время паузы может оказаться равным .ее приращению за время импульсов.

В этом случае электродвигатель не сможет разогнаться до синхронной частоты, что снижает надежность устройства.

Целью изобретения является повыше ние надежности. 40

Доставленная цель достигается тем, что в устройстве для стабилизации час тоты вращения электродвигателя пря- . мые выходы триггеров блока управления 4> соединены с сумматором, а инверсныесо входом схемы И и дополнительно введены две схемы И и третий триггер, причем один вход третьего триггера подключен к выходу второй схемы 50

И входы которой подключены соответФ

I ственно к выходу генератора опорной частоты, подключенного к второму ., входу первого триггера, и к инверсному выходу первого триггера, дру- H гой вход третьего трчггера подключен к входу третьей схемы И, соединенному! с импульсным датчиком скорости, а . выход — к второму входу третьей схе-. мы И, вьмод которой соединен с вторым входом второго триггера. ,Яа чертеже изображена схема устройства.

Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя содержит генератор I опорной частоты, усилитель 2, вьмод которого предназначен для подключения к электродвигателю, и блок, 3 управления, содержащий триггеры 4, 5 и 6, схемы И 7, 8 и

9 и сумматор 10, причем вход триггера 5 объединен с входом триггера 6 и подключен к выходу схемы И 7, прямые выходы триггеров 5 и 6 соединены с сумматором 10 а инверсные - с входом схемы И 7, один вход триггера 4 подключен к вьмоду схемы И 9, входы которой подключены соответетвенно к выходу генератора 1 опорной частоты, подключенного к второму входу триггера 5, и к инверсному выходу триггера 5, другой вход триггера 4 подключен к входу схемы И 8, соединенному с импульсным датчиком 11 скорости, а вьмод — к второму входу схемы И 8, вьмод которой соединен с вторым входом триггера 6.

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что в исходном положении все триггеры устройства имеют на инверсных выходах потенциалы логического нуля. Тогда с приходом первого импульса опорного генератора 1 опорной частоты на вход триггера 5 последний меняет свое состояние, и на его инверсном выходе, а следовательно, и на подключенных к нему

1,. входных схемах И 9 и 7 появляется пог тевциал "1", что является подготовкой к срабатыванию последних, так как схемы И применяют потенциал на выходе при подаче на всех их входы потенциалов "1", Одновременно на входе сумматора 10 вследствие срабатывания триггера 6 возникает разность потенци- алов, которая предопределяет появление на выходе сумматора вьмодного напряжения. Это напряжение преобразовывается усилителем 2 в выходное напряжение устройства, под действием которого электродвигатель начинает разгоняться. Так как скорость электродвигателя еще мала, частота импульсов генератора 1 опорной частоты во много раз превышает частоту

1127064

Составитель М.Кряхтунова

Редактор Л .Веселовская Техред Т.Маточка . Корректор А.Зимокосов Заказ 8753/43 Тираж 666 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 импульсов датчика 11 скорости, поэтому до появления первого импульса датчика 11 скорости .генератор 1 опорной частоты выдает второй импульс, который не изменяет состояние триг- 5 гера 5, так как он уже перебросился при прохождении первого импульса генератора 1 опорной частоты, но заставляет сработать схему И 9, срабатывание которой было подготовлено тем 1О же импульсом.

Изменение потенциала на выходе схе. мы И 9 приводит к срабатыванию триггера 4- на его выходе и подключенном к нему входе схемы И. 8 устанавливает- 15 ся потенциал логического нуля, что равноценно запрету на ее срабатыва. ние при поступлении на другой вход потенциала логической единицы. Поэтому с приходом импульса датчика 11 20 скорости на вхоп YcTDQHcTBB схема И

8 не срабатывает, а триггер 4 возвращается в исходное положение. Очевидно.

/ что до достижения двигателем синхронной скорости после каждого импуль-25 са датчика 1,1 скорости всегда успеет пройти хотя бы один импульс генератора 1 опорной частоты и к приходу следующего импульса датчика 11 скорости установить запрет на срабатывание схемы И 8, как это происходит при прохождении второго импульса генератора 1 опоркой частоты. В результате разгон электродвигателя дэ синхронной скорости происходи под дей- ствием постоянного напряжения, поступающего с выхода устройства. При этом обеспечивается минимальное время синхронизации и исключается "зависание" . электродвигателя на скорости ниже синхронной.

При достижении электродвигателем синхронной скорости и получении фазового опережения импульсами датчика 1! скорости импульсов генератора 1 опорной частоты в паузу между двумя импульсами генератора 1 опорной частоты а вход устройства проходят два импульса датчика 11 скорости. Первый из них возвращает триггер 4 в исходное положение и тем самым подготавливает к срабатыванию схему И 8, второй вызы. вает ее срабатывание. Палее изменение потенциала на выходе схемы

И 8 вызывает переброс триггера 6, после чего срабатывает схема И 7 и изменением потенциала.на своем вы-. ходе устанавливает триггеры 5 и 6 в исходное положение — выходное напряжение устройства становится равным нулю.

При снятии напряжения с входа электродвигателя последний начинает тормозиться и фазовое опережение получают импульсы генератора 1 опорной частоты, поэтому первым появляется .импульс генератора 1 опорной частоты, который перебрасывает триггер 5 и. восстанавливает напряжение на входе электродвигателя, после чего устройство работает в режиме стабилизации скорости, при котором импульсы датчика 11 скорости и генератора 1 опорной частоты чередуются ..

Использование предлагаемого устройства позволит сократить время готовности изделий, а также осуществлять стабилизацию частоты вращения электродвигателя с любым моментом инерции, приведенным к его валу.