Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя постоянного тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее генератор эталонной частоты и датчик скорости , выходы которых связаны с входами соответственно первого и второго триггеров, усилитель мощности, выход которого предназначен для подключения к электродвигателю,, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен элемент неравнозначности, а триггеры вьтолнены по типу D , при этом прямой выход первого триггера соединен с D-входом второго триггера, инверсньй выход которого соединен с D-ВХОДОМ первого триггера и входом элемента неравнозначности, генератор эталонной частоты и датчик скорости ш (О соединены с входами синхронизации соответственно первого и второго триггеров, инверсный выход триггера подключен к входу элемента неравнозначности , выход которого соединен с входом усилителя мощности.

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 )4 Н 02 P 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

E. ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3727141/24-07 (22) 09,04.84 (46) 30.09.85. Бюл. N 36 (72) P.Ë.ÀðaíîBè÷, О.Н.Коцовский, В.И.Евдокимов, Б.M.Îðåïåð и В.M.Тафель (71) Научно-производственное объединение по радиоэлектронной медицинской аппаратуре (53) 621.316. 718. 5 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11"- 493801, кл. Н 02 P 5/06, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

372631, кл. Н 02 Р 5/06, 1973. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее генератор эталонной частоты и датчик скорости, выходы которых связаны с вхо„„SU„„1182619 A дами соответственно первого и второго триггеров, усилитель мощности, выход которого предназначен для подL ключения к электродвигателю о т л и. ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения надежности, в него введен элемент неравнозначности, а триггеры выполнены по типу 3, при этом прямой выход первого триггера соеди- нен с 3)-входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с

1)-входом первого триггера и входом элемента неравнозначности, генератор эталонной частоты и датчик скорости соединены с входами синхронизации соответственно первого и второго триггеров, инверсный выход триггера подключен к входу элемента неравнозначности, выход которого соединен с входом усилителя мощности.

1182619

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока для стабилизации частоты вращения электродвигателей постоянного тока.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг.1 и 2 изображены схемы устройства; на фиг.3 и 4 — соответствующие этим схемам графы-алгорит мы, состоящие из переходов.

Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя постоянного тока (фиг. 1 и 2) содержит 15 генератор 1 эталонной частоты и датчик . . с:.простlt трш геры 3 и 4, выпо1и:е и ы . о пшу Д, усилитель 5 мощности, элемент 6 неравнозначности.

Прямой выход триггера 3 (фиг.1) с.оедииен с 3 -входом триггера 4, инверсный выход которого соединен с

Q-входом триггера 3, и с входом элемента неравнозначности,выходы генератора 1 эталонной частоты и датчика 2

25 скорости соединены с входами соот ветственно триггеров 3 и 4, инверсной выход триггера 3 подключен к входу элемента 6 неравнозначности, выход которого соединен с входом усили-ЗО теля 5 мощности. Выход усилителя мощности 5 соединен с электродвигателем 7, Устройство на фиг.2 отличается от . устройства на фиг ° 1 тем, что один 35 вход элемента 6 неравнозначности соединен с прямым выходом триггера 3„

1)-вход которого соединен с прямым вы.ходом триггера 4, а инверсный выход триггера 3 — с g --входом триггера 4. 40

Вершины состояния графа-алгоритма (фиг.3 и 4), имеют двоичный номер, левая цифра которого обозначает состояние триггера 3, а правая — триггера 4. Стрелки переходов отмечены сим-45 волами (импульс от генератора 1 эталонной частоты) и i Р(импульс от датчика 2 скорости).

Устройство работает следующим образом. 50

При включении устройства триггеры

3 и 4 устанавливаются в нулевое состояние, что соответствует вершине

"00™ (фиг.2). До начала вращения электродвигателя датчик 2 скорости 55 не вырабатывает импульса Р, а импульсы Q эталонной частоты от генератора 1,поступают íà Q -вход триггера 3. В этот момент íà D -входе триггера 3 — "1", так как триггер 4 находится в нулевом состоянии и на его инверсном выходе "1". С приходом импульса G триггер 3 переходит в состояние "1" (фиг.2, вершина 10). В этом состоянии импульсы Q не меняют состояние устройства. На один вход элемента 6 неравнозначности приходит

Р, на другой — "0", поэтому на его выходе — "1". В результате усилитель

5 мощности усиливает напряжение и подает его на электродвигатель 7. Электродвигатель разгоняется и датчик 2 скорости начинает вырабатывать импульсы P с приходом которых устройство переходит в состояние "11". В этом случае на выходе элемента неравнозначности — "0" и напряжение на электродвигатель, 7 не подается. Повторный приход импульса Р не меняет состояние устройства. Приход импульса G переводит устройство в состояние

"01". На выходе элемента 6 неравнозначности устанавливается "1". Электродвигатель 7 разгоняется. Повторный приход импульса G не меняет состояние, а приход импульса P переводит в вершину графа "00", в котором напряжение с электродвигателя снято. Когда электродвигатель 7 достигает номинальной частоты вращения, импульсы Р следуют с той же частотой, что и импульсы G . .Триггеры 3 и 4 поочередно переключаются, переходы по всем вершинам графа происходят последовательно. На выходе элемента 6 неравнозначности присутствуют импульсы, следующие с эталонной частотой. Устройство находится в режиме фазового регулирования.

Если под воздействием приложенных к.системе возмущений скорость электродвигателя станет выше (ниже) синхронной, тс скважность импульсов на выходе элемента 6 неравнозначности изменяется таким образом, что скорость электродвигателя возвращается к заданному значению.

Если в момент включения питания устройство находится в вершине "10", то импульсы C не меняют состояние устройства, а импульсы Р отсутствуют, так как электродвигатель 7 не вращается. На выходе элемента 6 неравнозначности установлена ."1", электродвигатель разгоняется и входит в синхронный режим. Если в момент 1

11826

ВНИИПИ Заказ 6117/53 Тираж 645 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, включения устройство находится в состоянии "11" то с первым же импульсом G оно переходит в состояние

"О 1", где произойдет запуск электродвигателя. 5

Работа устройства (фиг.1) не меняется если к входам элемента 6 неравнозначности подключены не инверсные выходы триггеров 3 и 4, а прямые. 10

Работа устройства по фиг.2 происходит так, как описано выше. Отличие заключается в том, что к входам элемента 6 неравнозначности подключены

19 4 прямой выход триггера 3 и инверсный выход триггера 4.

Работа устройства, показанного на фиг.2 не меняется, если к входам элемента 6 неравнозначности подключен инверсный выход триггера 3 и прямой выход триггера 4.

Таким образом, в устройстве захват синхронной частоты вращения происходит непосредственно при запуске электродвигателя и при отсутствии перерегулирования, что повышает надежность его работы.