Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах, требующих поддержание стабильной частоты вращения нагрузки. Целью изобретения является сокращение времени переходного процесса при пуске и упрощение устройства. Устройство содержит генератор 7 тактовых импульсов , подключенный через делитель 8 частоты к входу одновибратора. Реверсивный счетчик 11 подключен через цифроаналоговый преобразователь 12 к , входу схемы 5 сравнения. К второму входу схемы 5 сравнения через ключ 4, управляемый одновибратором 9, подается напряжение от электродвигателя 1 . В устройстве изменение ошибки по скорости производится с высокой частотой, независимо, от величины скорости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сю4" Н 02 Р 5 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4026932/24-07 (22) 26.02.86 (46) 07.01.88. Бюл. М 1 (71) Научно-исследовательский институт автоматизированных систем планирования и управления в строительстве

Госстроя УССР (72) А.В.Гирнык, А.Е.Черняев, Т.А.Рукина и С.В.Басько (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 298033, кл. Н 02 P 5/,16, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Р 746849, кл. Н 02 P 5/16, 1980. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в,.SU„„13 5325 А1 устройствах, требующих поддержание стабильной частоты вращения нагрузки.

Целью изобретения является сокращение времени переходного процесса при пуске и упрощение устройства. Устройство содержит генератор 7 тактовых импульсов, подключенный через делитель 8 частоты к входу одновибратора. Реверсивный счетчик 11 подключен через цифроаналоговый преобразователь 12 к, входу схемы 5 сравнения, К второму входу схемы,5 сравнения через ключ

4, управляемый одновибратором 9, подается напряжение от электродвигателя 1. В устройстве изменение ошибки по скорости производится с высокой частотой, независимо. от величины скорости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил .

1365325

15, 20

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано в устройствах, требующих поддержания стабильной частоты вращения нагрузки.

Целью изобретения является сокращение времени переходного процесса при пуске, упрощение устройства и по-., вышение надежности.

На фиг.1 представлена структурная схема электропривода, на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Электропривод (фиг.1) содержит электродвигатель 1, последовательно соединенные импульсный модулятор 2, ключевой усилитель 3 мощности, выход которого подключен к электродвигателю 1 и к входу ключа 4, выход которого подключен к входу схемы 5 сравнения. Кроме того, электропривод содержит также коммутатор 6 и последовательно соедыненные генератор 7 тактовых импульсов, делитель 8 частоты, одновибратор 9, схему 10 совпадения, реверсивный счетчик 11 и цифроаналоговый преобразователь 12, выход которого подключен к другому входу схемы

5 сравнения, выход которой подключен к другому входу схемы 10 совпадения, первый вход которой подключен также к управляющему входу ключа 4 и к первому входу коммутатора 6, второй вход которого подключен к выходу генератора 7 тактовых импульсов, при этом второй выход делителя 8 частоты подключен к третьему входу коммутатора

6, выход которого подключен к тактовому входу реверсивного счетчика 11, выход которого подключен также к первому входу имйульсного модулятора

2, другой вход которого подключен к второму выходу одновибратора 9.

Импульсный модулятор 2 выполнен в виде B-триггера, тактовый вход которого С подключен к выходу старшего разряда реверсивного счетчика 11, вход R подключен к инверсному выходу одновибратора 9, а информационный вход 9 — к шине питания.

На фиг.2 обозначено: U — сигнал на выходе генератора 7 тактовых импульсов; U, U — сигналы соответственно на первом и втором выходах

I Ц делителя 8 частоты; U, U — сигналы соответственно на первом и втором выходах одновибратора 9; U< — напряжение на выходе ключа 4; U „ - напряжение на выходе цифроаналогового преобраэователя 12; U1 — напряжение на выходе импульсного модулятора 2; сигнал на выходе коммутатора 6; U сигнал на выходе схемы 5 сравнения.

Электропривод работает следующим образом.

При включении устройства импульсный сигнал U (фиг.2) с выхода генератора 7 поступает на вход делителя

8 частоты. Сигналом U с выхода последнего по его заднему фронту запускается одновибратор 9. Сигнал с его

f первого выхода U9 включает ключ 4, а со второго U9 — отключает импульсный модулятор 2 и, следовательно, усилитель 3 мощности. При отключенном усилителе 3 мощности напряжение ЭДС электродвигателя 1, пропорциональное скорости вращения, через открытый ключ 4 поступает на первый вход схемы

5 сравнения (сигнал Б ),. на второй вход которой поступает сигнал Б„ с выхода цифроаналогового преобразователя 12, преобразующего состояние реверсивного счетчика 11 в соответствующий аналоговый сигнал.

На тактовый вход реверсивного счетчика 11 с выхода коммутатора 6 поступает либо сигнал U с выхода ге1 нератора 7, либо импульсы U > со второго выхода делителя 8 частоты в зависимости от уровня сигнала на его управляющем входе, подключенном к выходу одновибратора 9. Во время действия импульса U > на тактовый вход счетчика 11 поступают импульсы 0 с выхода генератора 7, а на управляющий вход счетчика 11 с выхода схемы 10 совпадения поступает сигнал U, равный логической единице, поскольку сигнал U с выхода ключа 4 больше сигнала U„ с выхода цифроаналогового преобразователя 12. C каждым импульсом генератора 7 состояние счетчика

11 увеличивается и, соответственно, возрастает напряжение на выходе преобразователя 12. Как только напряже- ние U на выходе преобразователя 12 превышает напряжение U< с выхода ключа 4, срабатывает схема 5 сравнения, которая через схему 10 совпадения переключает счетчик 11 в реверсивный режим. Следующим импульсом генератора 7 .счетчик 11 уменьшает свое состояние на единицу. Если при этом напряжение на выходе преобразователя 12 станет меньше, чем напряжение U4, с выхода ключа 4, схема S сравнения 3

13653 опять переключает счетчик 11 на прямой счет. Таким образом. в конце импульса U напряжение U, на выходе преобразователя 12 с точностью до ша-, 5 га дискретизации будет равно напряжению U<, равному ЭДС двигателя и пропорциональному угловой скорости вращения ротора, т.е. в счетчике 11 за- писано число, пропорциональное угловой скорости ротора. !

По окончании импульса U нулевой уровень с выхода одновибратора 9 устанавливает счетчик 11 в реверсивный режим и переключает коммутатор 6. С

lI каждым импульсом U с выхода делиВ теля 8, поступающим через коммутатор

6, состояние счетчика 11 уменьшается на единицу. Как только счетчик 11 обнуляется, сигнал с его старшего разряда включает импульсный модулятор

2. При этом включается ключевой усилитель 3 мощности, с выхода которого к электродвигателю 1 прикладывается 2r питающее напряжение. С увеличением угловой скорости ротора электродвигателя 1 напряжение U, равное его

ЭДС, растет, а длительность импульса

U, питающего напряжение, уменьшается. В установившемся режиме длительность импульса U соответствует нагрузке электродвигателя 1.

Таким образом, в предлагаемом устройстве измерение ошибки по скорости производится с высокой частотой незаВисимо От величины скОрости, чтО пО зволяет сократить время переходных процессов. Б устройстве отсутствует датчик скорости, чем достигается прощение и повышение надежности.

4 формулаизобретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, последовательно соединенные импульсный модулятор, ключевой усилитель мощности, выход которого подключен к электродвигателю и входу ключа, выход которого подключен к входу, схемы сравнения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени установления скорости при пуске, упрощения устройства и повышения надежности, в него введены коммутатор и последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, делитель частоты, одновибратор, схема совпадения, реверсивный счетчик и циФроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к другому входу схемы сравнения, выход которой подключен к другому входу схемы совпадения, первый вход которой подключен также к управляющему входу ключа и первому входу коммутатора, второй вход которого подключен к выходу. генератора тактовых импульсов, при этом второй выход делителя частоты подключен к третьему входу коммутатора, выход которого < подключен к тактовому входу реверсивного счетчика, выход которого подключен также к первому входу импульсного модулятора, другой вход которого подключен к второму выходу одновибратора.

2. Электропривод по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что импульсный модулятор выполнен в виде Э-триггера, при этом тактовый вход триггера подключен к выходу старшего разряда реверсивного счетчика, вход сброса подключен к второму выходу одновибрато.ра, à D-вход подключен к шине питания

1365325

Составитель В.Поспелов

Техред М.Дидык Корректор А.Зимокосов

Редактор Г.Волкова

Заказ 6654/54 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4