Цифровой импульсный электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования и повышение устойчивости работы электропривода. Электропривод содержит двигатель (Д) 1 постоянного тока, сочлененныйс импульсным датчиком (ИД) 2 частоты вращения, усилитель 5 мощности (УМ) и генератор 6 импульсов (ГИ). В электропривод введен реверсивный счетчик (РС) 3 и RS-триггер (Т) 4. На информационные входы РС 3 подана цифра, задающая частоту вращения Д 1, а на вычитывающий вход РС 3 подключены импульсы от ИД 2, частота которых пропорциональна частоте вращения Д1. Задающая цифра вписывается в РС 3 при помощи его стробирующего входа с каждым импульсом ГИ 6. При этом ГИ 6 включает Т4, который через УМ 5 подает напряжение на якорную обмотку Д1. Выход нулевого переноса РС 3 соединен с выключающим входом Т4. При нулевом содержании РС3 переключают Т4. Продолжительность включения напряжения в якорную обмотку двигателя зависит от задающей цифры и частоты вращения. Так осуществляется управление частотой вращения Д1 и ее стабилизация. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) . (И) А1 (51)5 Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4383437/24-07 (22) 25.02.88 (46) 23.03.90. Бюл. N - ll (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) А.Б.Адомавичюс, В.Ч,Алабурда, В.1С. Гяляжявичюс, В.Ю. Кубилюс и Ф„П.Тубялис (53) 621,316.718,5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 674176, кл. Н 02 P 5/06, 1979, Авторское свидетельство СССР

1(- 981721, кл. Н 02 P 5/Об, 1981. (54) ЦИФРОВОЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ЗЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования и повышение устой- чивости работы электропривода, Элек. тропривод содержит двигатель (Д) 1 постоянного тока, сочлененный с им2 пульсным датчиком (ИД) 2 частоты вращения, усилитель 5 мощности (УМ) и генератор 6 импульсов (ГИ),В электропривод введен реверсивный счетчик (PC) 3 и RS-триггер (Т) 4. На информационные входы РС 3 подана цифра, задающая частоту вращения Д 1, а на вычитывающий вход PC 3 подключены импульсы от ИД 2, частота которых пропорциональна частоте вращения Д 1.

Задающая цифра вписывается в PC 3 при помощи его стробирующего входа с каждым импульсом ГИ 6. При этом ГИ

6 включает Т 4, который через УМ 5 подает напряжение на якорную обмотку

Д 1. Выход нулевого переноса РС 3 соединен с выключающим входом Т 4.

При нулевом содержании PC 3 переключают Т 4. Продолжительность включения напряжения в якорную обмотку двигателя зависит от задающей цифры и частоты вращения. Так осуществляется управление частотой вращения Д 1 и ее стабилизация. l un.

1552323

Изобретение относится к электротехнике и мЬжет быть использовано для регулирования частоты вращения электродвигателя пастоянного тока, Цель изобретения — расширение диапазона регулирования и повышение устойчивости работы электропривода.

На чертеже представлена схема электропривода. 10

Электропривод содержит электродвигатель 1, сочлененный с импульсным датчиком 2 частоты вращения, выход которого. соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 3. Вы-, ход (Q) RS-vovrrepa 4 соединен с входом усилителя 5 мощности, а включающий вход (S) соединен с выходом генератора 6 и выключающий вход (R)

RS-триггера 4 соединен с выходом переноса реверсивного счетчика 3, стробирующий вход которого подключен к выходу генератора б,а на

f информационные входы (П,D<...) подается код задания частоты вращения двигателя в виде параллельного кода

N ; Якорная обмотка двигателя 1 под3 ключена к входу усилителя 5 мощности.

Электропривод работает следующим образом.

ЗО

При включении схемы триггер 4 может оказаться во включенном или выключенном состоянии. В первом случае двигатель 1 сразу подключится к напряжению питания, во втором только с приходом импульса генератора 6.

При этом в реверсивный счетчик 3 записывается код N и на выключающем входе (R) триггера 4 сигнал отсутствует, а присутствие сигнала на вклю- 4О чающем входе (S) подтверждает включенное состояние триггера 4, если он был включен, или включает его, если он был выключен. Двигатель 1 и датчик 2 частоты вращения начинают вращаться. На вычитающий вход . (-1) счетчика 3 с датчика 2 начинают поступать импульсы с частотой,пропорциональной частоте вращения двигателя 1, уменьшая содержимое счетчика 3.

Если фактическая скорость значительно меньше заданной, то в течение одного периода тактирующей частоты . содержимое счетчика 3 не успевает убавиться до нуля и с приходом нового импульса с генератора 6 параллельный код записываегся в счетчик 3, а на триггер,4 подается подтверждение включенного состояния его — на якорной обмотке двигателя действует максимальное напряжение и двигатель разгоняется с максимальным ускорением. Когда, с повышением частоты вращения, за период тактирующей частоты с датчика 2 частоты вращения приходит число импульсов больше N то на выходе (- 0) переноса нуля счетчика 3 появляется сигнал, включающий триггер

4, который через усилитель 5 мощности отключает напряжение питания якорной обмотки двигателя 1. С приходом нового импульса тактирующей частоты триггер 4 вновь включается, подключая напряжение к двигателю 1, в счетчик 3 записывается код N, а с приходом от датчика 2 частоты вращения

N -го импульса отключается питание. двигателя 1.

Таким образом, осуществляется широтно-импульсное регулирование напряжения двигателя. При достижении частоты вращения, соответствующей заданной кодом N>, процесс устанавливается — на якорь двигателя действует импульсное напряжение с постоянной скважностью импульсов g =N /Tf, где

Т - период тактирующей частоты f

Э частота импульсов датчика частоты вращения.

Если ввиду каких-либо воздействий частота вращения изменяется, при постоянном коде N например уменьшается, то уменьшается и частота f, скважность увеличивается, возрастает среднее напряжение на якорной обмотке двигателя, таким образом осуществляется стабилизация:частоты вращения двигателя, Для изменения частоты вращения достаточно соответствующим образом изменить значение кода N . Необходимо отметить, что связь между кодом задания и частотой вращения двигателя выражается нелинейной зависимостью

Я=А И, где Q. — частота вращения .холостого хода двигателя, соответствующая коду задания N А - коэффициент, зависящий от параметров элемен,тов системы.

Предлагаемый электропривод может быть использован -.. станках с программным управлением, в промышленных манипуляторах и в других системах приводов, управляемых с применением счетно решающих устройств.

5 1552323 6

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я в него включен реверсивный счетчик и

Цифровой импульсный электропри- триггер, причем включающий вход тригвод постоянного тока, содержащий элек- гера соединен с выходом переноса нутродвигатель с импульсным датчиком

5 ля реверсивного счетчика, а выход частоты вращения, усилитель мощнос- триггера - с входом усилителя мощности, подключенный к якорной обмотке. ти, вычитающий вход реверсивного электродвигателя,. и генератор такти- счетчика соединен с выходом импульсрующей частоты, о т л и ч а ю щ и й- ного датчика частоты вращения, а с я тем, что, с целью расширения ди- 1р управляющий вход счетчика и включаалазона регулирования и повышения ющий вход триггера подклкчены к выход устойчивости работы электропривода, ду генератора.

Составитель А. Палагурин

Редактор Е. Папп Техред Л.Олийнык . Корректор А.Обручар

Заказ 338 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101