Электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и м. б. использовано в аппаратуре точной магнитной записи для автоматического регулирования скорости вращения электродвигателя. Цель изобретения - повышение точности управления скоростью электродвигателя. Сигнал с выхода датчика 2, сопряженного с валом электродвигателя 1, через пороговый элемент 10, делитель 8 частоты и коммутатор И, коммутируемый задатчиком 4 дискретного переключения скоростей, поступает на формирователь 13 импульсов, формирующий последовательность импульсов , поступающих на первый вход логического элемента И 17. На второй в.чод элемента И 17 от генератора 3 поступает сигнал высокой частоты, образуя на выходе элемента И 17 последовательность импульсов, подсчитываемую двоичным счетчиком 5 и заносимую в регистр 6, выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 7. Обнуление счетчика 5, занесение информации в регистр 6 и его обнуление производят формирователи 14, 15 и 16 соответственно . Выход ЦАП 7 соединен с входом сумматора 9, второй вход которого подключен к источнику 12 опорного напряжения . Источник 12 управляется от сигналов задатчика 4. Выход сумматора 9 соединен с обмоткой электродвигателя 1. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5й 4 Н 02 Р 5 !6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3999769/24-07 (22) 03.12.85 (46) 15.05.88. Бюл. № 18 (72) О. В. Рыбальский, В. В. Чичикалов

И. М. Алексеев, Н. В. Горобец и В. И. Кулинич (53) 621.316.718.5 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 499583, кл. G 11 В 15/54, 1976.

Башарин А. В. Новиков В. А., Соколовский Г. Г. Управление электроприводами. Лл Энергоиздат, 1982, с. 165, 167. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и м. б. использовано в аппаратуре точной магнитной записи для автоматического регулирования скорости вращения электродвигателя. Цель изобретения — повышение точности управления скоростью электродвигателя. Сигнал с выхода датчика 2, сопряженного с валом электродвигателя 1, через пороговый элемент 10, делитель 8 частоты и комму„„SU„„1396232 А1 татор 11, коммутируемый задатчнко» 4 дискретного переключения скоростей, il()< тупает на формирователь 13 импульсов, формирующий последовательность импульсовсов, поступающих на первый вход логического элемента И 17. На второй вход элемента И 17 от генератора 3 поступает сигнал высокой частоты, образуя на выходе элемента И 17 носледовательность импульсов, подсчитываемую двоичным счегчиком 5 и заносимую в регистр 6, выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразователя (LIAH) 7. Обнуление счетчика 5, занесение информации в регистр 6 и его обнуление производят формирователи 14, 15 и 16 соответственно. Выход ЦАП 7 соединен с входом сумматора 9, второй вход которого подключен к источнику 12 опорного напряжения. Источник 12 управляется от сигналов задатчика 4. Выход сумматора 9 соединен с обмоткой электродвигателя 1.

2 ил.

1396232

Изобретение Относится к электротехнике и может быть использ!и1а!ИО в аппаратуре точной м а гпитнои за! и !(и 11 я с! втом атичсского регулировани5! Скоросги вращения э. е к т р Од н и 1 а г е, з 51 .

Цс,!ь изобрсгсния — попы шснис точ!!Ости управления скорость!о электродвигателя, I1à фиг. представлена блок-схема электропривода; на фиг. 2 -- временные диаграммы, поясняющие его работу.

Электрон ри вод содержи г электродвигатель с датчиком 2 скорости, установленным на его валу, I спсратор 3 стабильной частоты, задатчик 4 скорости, ! последовательно соединенные счетчик 5 и регистр 6, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7, делитель 8 частоты и сумматор 9. Кроме того, электропривод содержит пороговый элсмснт 10, вход которого соединен с выходом датчика 2 скорости электродвигателя 1, а выход — - с ! входом делителя 8 частоты, выходами подключенным к соответс.! вующим информационным входам коммутатора 11. Управляющие входы коммутатора 1! соединены с выходами задатчика 4 скорости и управляющими входами управляемого источника

12 опорного напряжения. Выход управляемого источника 12 опорного напряжения подключен к первому входу сумматора 9, выполненного B виде аналогового суммирующего усилителя, и к аналоговому входу ЦАП 7. Выход ЦАП 7 соединен с вторым входом сумматора 9. Выход сумматора 9 подключен к обмотке электродвигателя 1. Выход коммутатора 1 соединен с входом первого формирователя !3 импульсов, последовательно соединенного с вторым, третьим и четвертым формирователями 14 — 16 импульсов. Выход первого формирователя 13 импульсов подключен к входу логического элемента И 7, вторым входом соединенного с выходом генератора 3 стабильной частоты. Выход генератора

3 стабильной частоты подключен к входу счетчика 5, установочным входом соединенного с выходом четвертого формирователя

16 импульсов. Выход второго формирова-.сля

14 импульсов подключен к установочному входу регистра б. Вход разрешения записи регистра 6 соединен с выходом третьего формирователем 15 импульсов.

Электропривод работает следующим образом.

От источника 12 через сумматор 9 на обмотку электродвигателя 1 поступает опорное напряжение, и электродвигатель 1 начинает вращаться. На выходе датчика 2 скорости появляется сигнал 18, преобразуемый пороговым элементом 10 в прямоугольный сигнал 19. Пороговый элемент 10 представляет собой детектор нуль-пересечений и может быть выполнен, например, на компараторе. Прямоугольный сигнал поступает на вход делителя 8 частоты. В качестве делителя 8 использован двоичный счетчик, так как номинальные скорости вращения электродвигателя 1 задаются дискретно.

Число выходов делителя 10 частоты равно числу номинальных скоростей электродвигателя 1, задаваемых в двоичном коде задатчиком 4 скорости.

Сигналы с выходов делителя 8 через коммутатор 11 поступают на вход формирователя импульсов. В зависимости от скорости вращения электродвигателя 1 на вход формирователя 13 подключаются соответствующие выходы делителя 8, поэтому при любой из номинальных скоростей вращения электродвигателя 1 на вход формирователя 13 поступает сигнал 20 одной и той же номинальной частоты. Мгновенная частота сигнала 20 изменяется пропорционально скорости вращения электродвигателя 1.

Формирователь 13 по каждому фронту

20 сигнала 20 выдает отрицательный короткий импульс постоянной длительности, и на его выходе образуется последовательность

21, посту пающая на вход логического элемента И 7. На его второй вход поступает сигнал высокой частоты От генератора 3 стабильной частоты.

11а выходе логического элемента И 17 образуется последовательность 22, поступающая на информационный вход двоичного счетчика 5. С его выходов через регистр 6 сигналы в параллельном коде поступают на цифровые входы ЦАП 7.

Последовательность работы счетчика 5 и регистра 6 определяется формирователями 14 — 16. Сигнал с выхода формирователя 13 поступает на формирователь 14, формирующий из последовательности 21 последовательность 23 коротких импульсов, обнуляющих параллельный регистр 6. По заднему фронту импульсов последовательности

23 формирователь 15 формирует последовательность 24 коротких импульсов, разрешающих запись информации из счетчика 5 в регистр б.

Формирователь 16 формирует по заднему фронту импульсов последовательности

24 последовательность 25 коротких импульсов, обнуляющих счетчик 5.

Таким образом, больший временной интервал, образуемый в последовательности 21 заполняется импульсами высокой частоты, количество которых в каждом интервале подсчитывается счетчиком 5, т. е. преобразуется в цифровой параллельный код. Последний переписывается в предварительно обнуленный регистр 6, после чего счетчик 5 обнуляется. С выходов регистра 6 код поступает на цифровые входы преобразователя.

Частота генератора 3 выбрана такой, чтобы при номинальной скорости вращения электродвигателя 1 происходило заполнение всех разрядов счетчика 5, кроме старшего.

1396232

Фор иула изобретения

22

Л

ФЫГ. 2

Составитель Т Рожкова

Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор С. Черни

3 аказ 1977/55 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЭК вЂ” 35, Раушская наб., д. 4:5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у,l. Проектная, 4

При этом на выходе преобразователя 7 присутствует аналоговый сигнал с напряжением, равным половине напряжения, поступающего на вход преобразователя 7 от источника 12. С выхода преобразователя 7 аналоговый сигнал, пропорциональный скорости вращения электродвигателя 1, поступает на вход сумматора 9, на другой вход которого от источника 12 опорного напряжения поступает постоянный ток с напряжением, соответствующим выбранной номинальной скорости вращения электродвигателя 1.

С выхода сумматора 9 на обмотку электродвигателя 1 поступает аналоговый сигнал, величина напряжения которого обратно пропорциональна скорости вращения двигателя.

Точность измерения временных интервалов в цепи обратной связи может быть сколь угодно высокой и определяется разрядностью

ЦАП. Это позволяет существенно повысить точность измерения мгновенных отклонений скорости вращения ротора электродвигателя, т. е. точность управления скоростью его вращения.

Электропривод, содержащий электродвигатель с датчиком скорости, установленным на его валу, генератор стабильной частоты, задатчик скорости, последовательно соединенные счетчик, регистр, цифроаналоговый преобразователь, делитель частоты и сумматор, отлича ощийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены коммутатор, четыре последовательно соедIIIII. IIных формирователя импульсов, логический элемент И, управляемый источник опорного напряжения и пороговый элемент, сумматор выполнен в виде аналогового суммирующего усилителя, вход порогового элсмента соединен с выходом датчика скорос10 ти элекродвигателя, а выход — с входом делителя частоты, выходами подключенного к соответствующим информационным входам коммутатора, управляющие входы которого соответственно соединены с выходами задатчика скорости и управляющими входами управляемого источника опорного напряжения, выходом подключенного к первому входу сумматора и аналоговому входу цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен со вторым входом суммато20 ра, выходом подключенного к обмотке электродвигателя, выход коммутатора сосдинен с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к вхолу логического элемента и, выход генератора стабильной частоты подключен к второму входу логического элемента И, выходом соединенного с входом счетчика, установочным входом подключенного к выходу четвертого формирователя импульсов, выход второго формирователя импульсов соединен

30 с установочным входом регистра, вход разрешения записи которого подключен к выходу третьего формирователя импульсов.