Цифровой электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть испольэовано для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является уменьшение пульсаций мгновенной скорости в режиме стабилизации скорости . Устройство содержит последовательно соединенные сумматор 10, интегратор 11 и блок 12 ключей, выход которого подключен к входам цифроаналогового преобразователя 13 и сумматора 14. Выход цифрового регулятора 6 подключен к входам блока 12 ключей, инвертора 9 и блока 8 цифрового умножения . В данном устройстве в режиме стабилизации скорости уменьшение амплитуды пульсации тока якоря, а следовательно , и скорости электродвигателя обеспечивается снижением напряжения питания преобразователя при одновременном увеличении скважности. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (191 (11) (51) 4 Н 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4090183/24-07 (22) 18.07.86 (46) 30.05.88. Бюл. Ф 20 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (72) М.П. Белов, С.Н. Баранов, С.В. Копысов, Г. Ф. Михальченок и В.Е. Суслов (53) 62 1.316 ° 7 18 ° 5(088.8) (56) Патент ФРГ У 3110937, кл. Н 02 P 5/ 16, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 1117809, кл. Н 02 Р 5/16, 1984. (54) ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯН- .

НОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является уменьшение пульсаций мгновенной скорости в режиме стабилизации скорости. Устройство содержит последовательно соединенные сумматор 10, интегратор 11 и блок 12 ключей, выход которого подключен к входам цифроаналогового преобразователя 13 и сумматора 14. Выход цифрового регулятора

6 подключен к входам блока 12 ключей, инвертора 9 и блока 8 цифрового умножения. В данном устройстве в режиме стабилизации скорости уменьшение амплитуды пульсации тока якоря, а следовательно, и скорости электродвигателя обеспечивается снижением напряжения питания преобразователя при одновременном увеличении скважности.

1 ил.

1399880

55

Изобретение относится к электроте хнике и може т быть использ ов ано в электроприводах постоянного тока.

Целью изобретения является уменьшение пульсаций мгновенной скорости в режиме стабилизации скорости.

На чертеже изображена схема электропривода.

Цифровой электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1 с импульсным датчиком 2 и измерителем

3 частоты вращения, подключенный к выходу широтно-импульсного преобразователя 4, управляющий вход которого соединен с выходом широтно-импульсного модулятора 5, цифровой регулятор

6 частоты вращения, первый вход которого соединен с блоком задания, а второй — с выходом измерителя 3 частоты вращения.

Электропривод также содержит регулируемый источник 7 напряжения, включенный между источником питания и силовым входом широтно-импульсного преобразователя 4, блок 8 цифрового умножения, инвертор 9 и последовательно соединенные первый сумматор

10, интегратор 11, блок 12 ключей и цифроаналоговый делитель 13, выход которого соединен с управлякщим входом регулируемого источника 7 напряжения, а также второй сумматор 14.

Первый вход блока цифрового умножения соединен с информационным выходом цифрового регулятора 6, второй вход подключен к выходу второго сумматора

14, а выход соединен с входами первого сумматора !О и входом широтноимпульсного модулятора 5. Управляющий выход цифрового регулятора 6 подключен к входу инвертора и управляющему входу блока 12 ключей. Первый и второй входы второго сумматора соединены с выходами соответственно блока 12 ключей и инвертора 9. !

Электропривод работает следующим образом.

В режиме разгона и торможения на вход цифрового регулятора 6 поступает информация о коде задания скорости и реальной (фактической) скорости электродвигателя 1. Цифровой регулятор 6, обработав полученную информацию, выдает два кода: управляющее воздействие в виде кода разрядностью

m разрядов (г ) и код сигнала, управR„ ляющего работой блока 12 ключей и второго сумматора 14 (если электро5

1О

30 привод находится в режиме стабилизации скорости, то код сигнала равен

"1", если в режиме разгона или торможения — "О"). Так как рассматривается режим разгона или торможения электропривода, то на выходе цифрового регулятора 6 будет выдан код сигнала, равный "О". Этот код сигнала поступает на управлякиций вход блока 12 ключей. При этом ключи закрыты и на их выходе присутствует код, состоящий из логических нулей, поступающий на вход цифроаналогового делителя 13 и первый вход сумматора 14.

На втором входе сумматора 14 присутствует сигнал "1", в результате на выходе сумматора 14 в режиме разгона-торможения присутствует сигнал, равный "1", который подается на второй вход блока 8 цифрового умножения.

Таким образом, управляющее воздействие „, поступающее на первый входблока 8 цифрового умножения, в режиме разгона-торможения умножается на 1, т.е. код г „ = P„ ïîñòóïàåò на вход модулятора 5, с выхода которого сигнал поступает на управляющий вход преобразователя 4. Так как вход делителя 13 с выхода блока 12 ключей поступает код, равный " 0", то напряже ние на его выходе максимально.

Таким образом, на электродвигатель

1 поступает напряжение с максимальной амплитудой и значение относительной длительности „, что обеспечивает разгон его за заданное время.

В режиме стабилизации скорости на вход цифрового регулятора 6 поступает информация о коде задания скорости и реальной (фактической) скорости двигателя 1. Цифровой регулятор 6, обработав полученную информацию, выдает два кода: управляющее воздействие в виде кода разрядностью m разрядов (г ) и код сигнала, управляюR щего работой блока 12 ключей и сумматора 14 (в данном случае это "1", так как электропривод работает в режиме стабилизации скорости), В этом случае на выходе первого сумматора

10 формируется код сигнала, равный

7= y... — Р-. » где — оптимальное зн опт ачение отно ситель ной дли тель нос ти импульса; относительное значение

ОЗИМ длительности импульса на

Формула изобретения

Составитель В. Трофименко

Техред М.Дидык Корректор Л. Пилипенко

Редактор Е. Копча

Заказ 2677/56

Тираж 583

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная; 4 з 13998 выходе цифрового умножителя 8.

С выхода интегратора 11 сигнал т

К = gJg поступает через открытые клюо чи блока 12 на первый вход сумматора

14 и вход делителя 13 ° Поскольку на второй вход сумматора 14 поступает код, равный "0", на его выходе присутствует сигнал, равный К, поступающий на вход блока 8 цифрового умножения. На выходе блока 8 формируется код = „ К . На выходе делителя 13 формируется сигнал, пропорУ циональный 1/К. В результате U »»

U /К. На выходе широтно-импульсного преобразователя 4 формируется сигнал

= F К = „ U т.е. закон управления остается постоянным в режимах разгона-торможения и стабилизации скорости. 25

Таким образом, в режиме стабилизации скорости уменьшение амплитуды пульсации тока якоря, а следовательно, и скорости двигателя обсепечивается снижением напряжения питания преобразователя при одновременном увеличении скважности.

Цифровой электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с импульсным датчиком и измерителем частоты вращения, якорная обмотка электродвигателя подключена к выходу широтно-импульсного преобразователя, управляющий вход которого соединен с .выходом широтно-импульсного модулятора, цифровой регулятор частоты вращения, первый вход которого соединен с выходом блока задания, а второй соединен с выходом измерителя частоты вращения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций мгновенной скорости в режиме стабилизации скорости, в него введены регулируемый источник напряжения, включенный между источником питания и силовым входом широтно-импульсного преобразователя, последовательно соединенные первый сумматор, интегратор, блок ключей и цифроаналоговый делитель, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого источника напряжения, инвертор, второй сумматор и блок цифрового умножения, первый вход которого соединен с информационным выходом цифрового ре гулятора, второй вход подключен к выходу второго сумматора, а выход сое" динен с входами первого сумматора и широтно-импульсного модулятора, уп.. равляющий выход цифрового регулятора подключен к входу инвертора и управляющему входу блока ключей, первый и второй входы второго сумматора соединены с выходами соответственно блока ключей и инвертора.