Стабилизатор скорости электродвигателя

 

Изобретение относится к системам автоматического регулирования скорости и направлено на повышение быстродействия в пускотормозных режимах , точности и помехоустойчивости . Стабилизатор скорости электродвигателя содержит генератор 1 задающей частоты, первый счетчик 2, регистр 3, компаратор кодов 4, генератор 5 тактовой частоты, второй счетчик 6, частотно-фазовый дискриминатор 7, первый 8 и второй 9 элементы ИЛИ-НЕ, импульсный датчик скорости 10, электронный ключ 11, электродвигатель 12. Частотно-фазовый дискриминатор 7 и два элемента ИЛИ-НЕ 8 и 9 образуют частотный канал В1у1юченный параллельно фазовому , что позволяет одновременно анализировать сигналы f и f и в зависимости от их соотношения без запаздывания переходить от частотного сравнения ,к фазовому и обратно. 1 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COQHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1У БЛИН

„.SU<»>

А3 (ю4 G 050 13 62

Г1и1 п,я р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCW0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3933181/24" 24 (22) 25.04.85 (46) 23 ° 02.87. Бюл. 9 7 (72) А.В. Буравцев и С.В. Мурашкевич (53) 62.50 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 754623, кл. Н 02 P 5/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 761985, кл. G 05 D 13/00, 1980. (54) СТАБИЛИЗАТОР СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к системам автоматического регулирования скорости и направлено на повышение быстродействия в пускотормозных режимах, точности и помехоустойчивости. Стабилизатор скорости электродвигателя содержит генератор 1 задающей частоты, первый счетчик 2, регистр 3, комларатор кодов 4, генератор 5 тактовой частоты, второй счетчик 6, частотно-фазовый дискриминатор 7, первый 8 и второй 9 элемен" ты ИЛИ-НЕ, импульсный датчик скорости 1О, электронный ключ 11, электродвигатель 12. Частотно-фазовый дискриминатор 7 и два элемента

ИЛИ-НЕ 8 ч 9 образуют частотный канал,. включенный параллельно фазовому, что позволяет одновременно анализировать сигналы f u f и в

01 ос зависимости от их соотношения беэ запаздывания переходить от частот- g ного сравнения .к фазовому и обратно.

1 ил.

1291938

Изобретение относится к системам автоматического регулирования, а более конкретно к устройствам, предназначенным для стабилизации скорости вращения электродвигателей пос- 5 тоянного тока.

Цель изобретения — увеличение быстродействия в пуско-тормозных режи,мах и повышение точности и помехоустойчивости стабилизатора скорост ; 10 электродвигателя.

На чертеже приведена схема стабилизатора скорости электродвигателя.

Устройство содержит генератор 1

15 задающей частоты, первый счетчик 2, регистр 3, компаратор 4 кодов, генератор 5 тактовой частоты, второй счетчик 6, частотно-фазовый дискриминатор 7, первый элемент ИЛИ-НЕ 8, 20 второй элемент ИЛИ-НЕ 9, импульсный датчик 10 скорости, электронный ключ 11, электродвигатель 12.

Устройство работает следующим ображм, Частотно-фазовый дискриминатор 7,,который может быть реализован на стандартной микросхеме 533ХП1 бК0347.

141.ТУ31, имеет три режима работы: 30 фазовый режим, когда f „ =f, {при этом выходы 13 и 14 имеют низкое выходное напряжение), и два частотных.

В первом частотном режиме частота

f „ > f (при этом выход 13 принимает высокое выходное напряжение), а во втором — f „ c f (при этом выход 14 принимает высокое выходное напряжение).

При подаче питающего напряжения первоначально дискриминатор 7 произвольно установится в одно из трех указанных состояний. Во всех случаях с выхода старшего разряда первого у5 счетчика 2 на вход дискриминатора 7 начнет поступать частота f Ä, которая формируется первым счетчиком 2, путем деления на 2 частоты, поступающей с генератора 1 задающей частоты. Опорная частота переведет дискриминатор 7 в первый частотный режим, поскольку в начальный момент напряжение на двигателе 12 отсутствует, двигатель 12 не вращается, и с импульсного датчика 10 скорости частота f, не поступает, т.е. выполняется неравенство f„. > f,,.

При этом на выходе 13 дискриминатора 7 установится высокий потенциал, который установит выход первого элемента ИЛИ-НЕ 8 в состояние с низким потенциалом. Как было указано, при

Е, > и выход 14 дискриминатора 7 находится в состоянии с низким потенциалом. Низкие выходные потенциалы на входах второго элемента ИЛИ-НЕ 9 установят на его выходе высокий потенциал, который переводит электронный ключ 11 во включенное состояние. При этом электродвигатель 12 окажется подключенным к напряжению питания.

При разгоне электродвигателя 12 импульсный датчик 10 скорости начнет вырабатывать последовательность импульсов. Форсированный разгон электродвигателя будет продолжаться до момента, пока частота с импульсного датчика 10 скорости не станет равной опорной частоте, т.е. f „ =f „: . При этом дискриминатор 7 перейдет в режим фазового сравнения, на его выходах 13 и 14 установятся низкие потенциалы и элементы 8 и 9 пропустят на управляющий вход электронного ключа 11 импульсную последовательность с выхода компаратора 4 кодов. Переход иэ частотного в фазовый режим работы осуществляется при условии что полностью исключает воэможность работы на частотах, кратных f „ .

Работа фазового канала происходит следующим образом.

С выхода счетчика 2 на информационные входы регистра 3 поступают циклически изменяющиеся коды. В момент прихода тактирующего импульса с датчика 10 логические уровни с выходов счетчика 2 записываются в регистр 3. В регистре 3, таким образом,в виде двойного кода записываются текущие значения разности фаэ частот f, и f, . Компаратор 4 кодов сравнивает текущее значение кода на выходе регистра 3 с циклически изменяющимся кодом на выходе счетчика 6.

На выходе компаратора 4 кодов получаются импульсы с частотой циклирования счетчика 6 и длительностью, пропорциональной значению кода на выходах регистра 3. В момент, когда дискриминатор 7 перейдет в режим сравнения фаз и прекратится выдача блокирующих сигналов с выходов дискриминатора 7, импульсы с вьгхода компаратора 4 поступят на электрон1291938

20

Составитель Л. Птенцова

Редактор В. Данко Техред А.Кравчук Корректор А. Ильин

Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 263/46

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 ный ключ 11, и стабилизатор скорости начнет работу в фазовом режиме.

Применение изобретения .позволит полностью исключить возможность работы на кратных относительно f час- 5 тотах и сократить время переходного процесса в пусковых и тормозных режимах.

Формула изобретения 10

Стабилизатор скорости электродвигателя, содержащий электронный ключ, последовательно включенный в цепь питания электродвигателя, импульсный датчик скорости, механически соединенный с валом электродвигателя, генератор задающей частоты, первый счетчик, выходы которого соединены с информационными входами регистра, а также генератор тактовой частоты, подключенный к счетному входу второго счетчика, выходы которого соответственно соединены с первыми входами компаратора кодов, вторые входы сравнения которого соединены с соответствующими выходами регистра, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, точности и помехоустойчивости стабилизатора скорости, в него введены частотно-фазовый дискриминатор и два элемента ИЛИ-НЕ, причем первый вход частотно-фазового дискриминатора соединен с выходом старшего разряда первого счетчика, второй вход

<с выходом импульсного датчика скорости и тактовым входом регистра,первый выход — с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ,второй выход — с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, к выходу которого подключен управляющий вход электронного ключа,второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу компаратора кодов, а генератор задающей частоты подключен к счетному входу первого счетчика.