Стабилизированный бесконтактный двигатель с комбинированным управлением

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированным электроприводам, и может быть использовано в прецизионных и следящих электроприводах. Целью изобретения является улучшение качества переходного процесса путем уменьшения времени втягивания в синхронизм бесконтактного двигателя со стабилизацией скорости. С этой целью в стабилизированный бесконтактный двигатель введены дополнительный триггер 6, делитель частоты 9, частотный компаратор 15, элемент И 12, счетчик импульсов 1 и мультиплексор 14, позволяющие обеспечить более плавное втягивание в синхронизм синхронной машины 3 и тем самым улучшить качество переходного процесса при ее запуске. 1 ил.

СОВХОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECANSËÈÍ (19) (11) А1 (51) 4 Н 02 К 29/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4222839/24-07 (22) 06.04.87,(46) 15 ° 11.89. Бюл. У 42 (72) В.К.Райфшнайдер, А.В.Савенко, В.Ф.Кольвах и В.П.Шпаченко (53) 621.313.2.077.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1251279, кл. Н 02 Р 6/02, 1986.

Р (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КОМБИНИРОВАННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электро-. технике, а именно к автоматизированным электроприводам, и может быть йспользовано в прецизионных и сле2 дящих электроприводах. Целью изобретения является улучшение качества переходного процесса путем уменьшения времени втягивания в синхронизм бесконтактного двигателя со стабилизацией скорости. С этой целью в стабилизированный бесконтактный двигатель введены дополнительный триггер

6, делитель 9 частоты, частотный компаратор 15, элемент И 12, счетчик 1, импульсов и мультиплексор 14, позволяющие обеспечить более плавное втягивание в синхронизм синхронной маши" ны 3 и тем самым улучшить качество переходного процесса при ее запуске.

1 ил.

1522355

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированным электроприводам, и может быть использовано в прецизионных и следящих электроприводах.

Цель изобретения — улучшение качества переходного процесса путем уменьшения времени втягивания двигателя в синхронизм. 10

На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемого стабилизированного бесконтактного двигателя с комбинированным управлением. 15

Устройство содержит счетчик 1 импульсов, соединенный выходами с управляющими входами коммутатора 2, соединенного выходом со статорной обмоткой синхронной машины 3, связан- 20 ной кинематически с датчиком 4 частоты вращения и с датчиком 5 положения ротора. Выход последнего датчика соединен с входом дополнительного триггера б, Выход датчика 4 частоты вращения соединен с первым входом фазового дискриминатора 7, соединенного вторым входом с выходом генератора 8 опорной частоты и с входом делителя 9 частоты. Выход фазового дискриминатора 7 соединен с первым входом корректирующего узла 10 и с входом триггера ll управления, выход которого соединен с вторым входом корректирующего узла 10, с первым входом элемента И 12 и с первым входом формирователя 13, соединенного выходом с дополнительным входом коммутатора 2. Выход датчика 5 положения

40 ротора соединен с вторым входом элемента И 12, соединенного выходом с установочным входом счетчика 1 импульсов, счетным входом соединенного с выходом мультиплексора 14, первый, второй и третий информационные входы которого соединены с выходами соответственно делителя 9 частоты, датчика

4 частоты вращения и корректирующего узла 10. Первый и второй адресные входы мультиплексора 14 соединены с выходами соответственно дополнительного триггера б и триггера 11 управления. Выход датчика 4 частоты вращения через частотный компаратор 15 соединен с вторым входом формирова,теля 13.

Устройство работает следующим образом.

При пуске синхронной машины 3 на счетный вход счетчика 1 импульсов через мультиплексор 14 подаются импульсы с выхода делителя 9 частоты (фиг.2, где для наглядности начальный этап пуска показан в увеличенном масштабе, а импульсы с выхода корректирующего узла 10 соответствуют нулевой фазовой ошибке). При этом дополнительный триггер б и триггер 11 управления находятся в нулевом состоянии и на обоих адресных входах мультиплексора 14 присутствуют логические нули. В этом случае сигналы управления коммутатором 2 . формируются счетчиком 1 импульсов с частотой несколько ниже частоты приемистости двигателя 3. Ротор двигателя 3 начинает поворачиваться до момента появления импульса на выходе датчика 5. Передний фронт этого имЪ пульса напряжения соответствует моменту включения первой фазы обмотки синхронной машины 3. Импульс напряжения с датчика 5 положения ротора переключает дополнительный триггер б в единичное состояние и устанавливает счетчик 1 импульсов в начальное состояние. При этом включается первая фаза обмотки двигателя 3, на счетный вход счетчика 1 импульсов через мультиплексор 14 подаются импульсы напряжения с импульсного датчика

4 частоты вращения, частота которых повышается по мере разгона двигателя 3. Соответственно этому повышается частота переключения фаз обмотки двигателя 3. Двигатель разгоняется по своей естественной характеристике до момента, когда частотный компаратор 15 определяет, что частота вращения двигателя 3 больше допустимой, определяемой величиной предельного скольжения полей ротора и статора, при котором двигатель 3 еще может втянуться в синхронизм при переводе его на режим синхронного двигателя. При этом (фиг.З) на дополнительный вход коммутатора 2 по- . ступают импульсы с выхода формирователя 13. В течение паузы этих импульсов двигатель разгоняется, а в течение импульсов тормозится„ Таким образом обеспечивается грубая (релейная) стабилизация частоты вращения двигателя 3. Это необходимо для обеспечения плавности перевода двига1522355 б

Формула изобретения

Стабилизированный бесконтактный двигатель с комбинированным управлением, содержащий синхронную машину, статорные обмотки которой соединены с выходом коммутатора, генератор опор ной частоты, фазовый дискриминатор, выходом соединенный с первым входом корректирующего узла, триггер управления, формирователь, датчик положения ротора, кинематически связанный

Составитель О.Бочкарев

Редактор С.Лисина Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Заказ 6976/53

Тираж 648

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 теля 3 в синхронный режим при изменении напряжения питания коммутатора 2, момента сопротивления на валу двигателя 3, температуры окружающей среды. Это продолжается до момента, пока фазы частот опорного генератора 8 и датчика 4 частоты вращения не совпадают. Тогда импульс с фазового дискриминатора 7 переключает триггер 11 управления в единичное состояние. По сигналу с триггера 11 управления блокируется прохождение импульсов с датчика- 5 через элемент

И 12 на установочный вход счетчика 1 импульсов и разрешается прохождение импульсов с фазового дискриминатора

7 на вход корректирующего узла 10.

На счетный вход счетчика 1 импульсов через мультиплексор 14 поступают им пульсы с выхода корректирующего узла

10, двигатель 3 переводится из режима бесконтактного двигателя постоянного тока в синхронный режим со стабилизацией частоты и фазы вращения двига" теля 3 уже известным фазовым способом.

Таким образрм, путем уменьшения скорости при подходе к синхронной уда ется обеспечить плавность перевода двигателя в синхронный режим и тем самым уменьшить время втягивания в синхрониэм.

45 с ротором синхронной машины, о т л и ч а ю шийся . тем, что, с целью улучшения качества переходного процесса путем уменьшения времени вхождения двигателя в синхронизм, он снабжен дополнительным триггером, датчиком частоты вращения, частотным компаратором, делителем частоты, элементом И, счетчиком импульсов и мультиплексором, первый, второй и третий информационные входы которого соединены с выходами соответственно делителя частоты, датчика частоты вращения-:и корректирующего узла, первый и второй адресные входы мультиплексора соединены с выходами соответственно дополнительного триггера и триггера управления, выход последнего соединен с первым входом элемента И, с первым входом формирователя и с вторым входом корректирующего узла, первым входом соединенного с входом триггера управления, выход мультиплексора соединен со счетным входом счетчика импульсов, установочный вход котороro соединен с выходом элемента И, второй вход которого соединен с входом дополнительного триггера и с выходом датчика положения ротора, выход датчика частоты вращения соединен с первым входом фазового дискриминатора и через частотный компаратор с вторым входом формирователя, выходом соединенного с дополнительным входом коммутатора, управляющие входы которого соединены с выходами разрядов счетчика импульсов, выход генератора опорной частоты соединен с вторым входом фазового дискриминатора и с входом делителя частоты, датчик частоты вращения кинематически связан с синхронной машиной, а датчик положения ротора фиксирует одно определенное положение ротора синхронной машины.