Устройство для стабилизации скорости вращения микроэлектродвигателя постоянного тока

 

Изобретение относится k электротехнике и м.б, использовано для преобразования напряжения пост, тока в угловую скорость вращения вала. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования за счет повышения жесткости механической характеристики электродвигателя. Устройство содержит задатчик 5 сигналов управления, элемент сравнения 2 и усилитель 3, состояпц й из каскада 6 предварительного усиления и каскада оконченного усиления , выполненного по двухтактной схеме. Выходное напряжение измерительного блока 1 пропорционально скорости вращения электродвигателя 4. Устройство позволяет увеличить жесткость механической характеристики и т.о о расщирить диапазон низких скоростей вращения. 1 ило

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4002464/24-07 (22) 07,01.86 (46) 23.02.88. Бюл. N- 7 (72) А.В.Пискун и В.Н.Замосенчук (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 892631, кл. Н 02 P 5/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 738078, кл. Н 02 Р 5/06, 1971, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ

СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ МИКРОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и м,б. использовано для преобразования напряжения пост. тока в угловую скорость вращения вала. Цель

„„SU„„1376204 А 1 (51)4 Н 02 P 5/16 изобретения — расширение диапазона регулирования за счет повышения жесткости механической характеристики электродвигателя. Устройство содержит задатчик 5 сигналов управления, элемент сравнения 2 и усилитель 3, состоящий из каскада 6 предварительного усиления и каскада оконченного усиления, выполненного по двухтактной схеме. Выходное напряжение измерительного блока 1 пропорционально скорости вращения электродвигателя

4, Устройство позволяет увеличить жесткость механической характеристики и т.о. расширить диапазон низких скоростей вращения, 1 ил, 1376204

Б =Е+ ?яR„» 1 где Š— противо-ЭДС двигателя, Х - ток якоря;

R - сопротивление якоря, 55

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для стабилизации скорости микроэлектродвигателя постоянного тока и может быть использовано для преобразования напря5 жения постоянного тока в угловую скорость вращения вала, Цель изобретения — расширение диапазона регулирования за счет повьппения жесткости механической характеристики микроэлектродвигателя, На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит последователь- 15 но соединенные измерительный блок 1, элемент 2 сравнения и усилитель 3, выход которого предназначен для подключения к якорной обмотке микроэлектродвигателя 4, Второй вход элемента и

2 сравнения соединен с выходом за" датчика 5 сигналов управления, Усилитель 3 состоит из каскада 6 предварительного усиления и каскада оконечного усиления, выполненного по 25 двухтактной схеме на транзисторах 7 и 8 противоположного типа проводимос ти, включенных по схеме с общим коллектором с резисторами 9 и 10 в эмиттерных цепях, охваченных общей 30 отрицательной обратной связью. Измерительный блок 1 выполнен в виде операционного усилителя 11, неинвер:тирующнй.вход которого соединен с выходом усилителя 3. Инвертирующий вход операционного усилителя 11 через третий 12 и четвертый 13 резисторы соответственно соединен с эмиттерами транзисторов 7.и 8 оконечного каскада усилителя 3, а через пятый 40 резистор 14 - с выходом операционного . усилителя ll, являющимся выходом измерительного блока 1.

Устройство работает следующим образом, 45

На входы элемента 2 сравнения поступают сигналы U u U „„. Сигнал U определяет установленйое значение угловой скорости м, вращения вала электродвигателя 4 ° Ошибка регулирования ЮП усиливается усилителем 3 и

50 поступает на электродвигатель 4.

Напряжение на электродвигателе откуда

Ug я R я

Для первого такта работы усилителя справедливы следующие равенства:

U1- U9

Ф

Rcg (2) (3) 2

U1- Uà

Š= U - †- †- R

7 откуда

Е = (1+ --) U - — Б1. (4)

Rg Кя

Для операционного усилителя 11 с учетом равенства (3) имеют

=-U---U --+

R1g j R1g К 3R

1 Ъ 12 (R и (R 1ь+ R 11 ) +-U — — — — -- — — + 1

1Ъ

Преобразуя выражение (5) получают

П ц„— — (1 + — — ) ° V - - — U, . (6)

R«R1i

Сравнивая выражения (4) и (6), получают, что при выполнении условия

КЯ . 011

R9 R19 (7) выходное напряжение операционного усилителя 11 пропорционально скорости вращения вала электродвигателя 4, Для второго такта работы усилителя 3 расчет аналогичен. Равенства (2) и (3) имеют вид

U2- Пд

«В

Ч

1о

?1 =ЦЪ где U; — напряжение на эмнттере транзистора 7;

U — напряжение на эмиттере тран2 зистора 8.

Подставив равенство (2) в уравнение (1), получают

1376204

Условие (7) получают в виде

Rя

1о

Би

R2 «Кн .

10

Со с тави тель Т. Р ожко в а

Техред А. Кравчук

Редактор М.Бланар

Корректор С.Шекмар

3 аказ 795/5 3 тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, 1"1осква, Ж-35, Раушская наб ., д . 4/5 т

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

Таким образом, при выполнении условий

Rll

R1. К !

5 выходное напряжение 118„„измерительного блока 1 пропорционально скорости вращения электродвигателя 4, при этом в цепи якоря отсутствует внешнее сопротивление. 20

Устройство позволяет увеличить жесткость механической характеристики, а следовательно, расширить диапазон низких скоростей вращения микроэлектродвигателя постоянного тока, 25

Формула изобретения.

Устройство для стабилизации скорости вращения микроэлектродвигателя постоянного тока, содержащее последо- 30 вательно соединенные измерительный блок, элемент сравнения и усилитель, выход которого предназначен для подключения к якорной обмотке микроэлектродвигателя, второй вход элемента сравнения соединен с выходом задатчика сигналов управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования

sa счет повышения жесткости механической характеристики микроэлектродвигателя, усилитель состоит из каскадов предварительного и оконечного усиления, который выполнен по двухтактной схеме на транзисторах противоположного типа проводимости, включенных по схеме с общим коллектором с резисторами в змиттерных цепях, охваченных общей отрицательной обратной связью, а измерительный блок выполнен в виде операционного . усилителя, неинвертирукяций вход которого соединен с выходом усилителя, а инвертирующий вход операционного усилителя через третий и четвертый резисторы соответственно соединен с эмиттерами транзисторов оконечного каСкада, а через пятый резистор — с выходом операционного усилителя, являющимся выходом измерительного блока.