Электропривод
Изобретение относится к электротехнике, а именно к управляемым электроприводам, предназначенным для точного регулирования и стабилизации частоты и фазы вращения прецизионных механизмов. Цель - повышение статической точности стабилизации фазы вращения и упрощение электропривода. Цель достигается за счет использования в электроприводе фазового дискриминатора, допускающего одновременный проход импульсов частот задатчика и обратной связи, что позволяет исключить устройство разделения и приводит к уменьшению статической ошибки фазового положения вала электродвигателя. 2 ил.
07 А1 союз советсних
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
091 (И) (51) 5 H 02 P 5/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СЛНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4375585/24-0? (22) 08.02.88 (46) 15.05.90, Бюл. У 18 (71) Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина (72) P.М.Трахтенберг, А.В.Ханаев и А.А.Киселев (53) 621.316. 718.5(088. 8) (56) Трахтенберг P.M, Астатические импульсные системы электропривода с дискретным управлением. М,; Энергия, 1982, с.165. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электрошехнике, а именно к управляемым
Изобретение относится к электротехнике, а именно к управляемым электроприводам, предназначенным для точного регулирования и стабилизации частоты и фазы вращения прецизионных механиз мов.
Целью изобретения является повышение статической точности стабилизации фазы вращения и упрощение электропривода, йа фиг.1 приведена блок-схема электропривода; на фиг,2. — направленный граф работы фазового дискриминатора.
Электропривод содержит частотный эадатчик 1, фазовый дискриминатор 2, состоящий из четырех 3,4,5,6 D-триггеров и комбинационного устройства 7, четвертый выход которого является выходом фазового дискриминатора 2.
Это г выход подключен к первому входу блока 8 запаздывания через последова= тельно включенные силовой преобразо2 электроприводам, предназначенным для точного регулирования и стабилизации частоты и фазы вращения прецизионных механизмов. Цель — повышение статическойй точности ст абилиз ации фазы вращения и упрощение электропривода.
Цель достигается за счет использования в электроприводе фазового дискриминатора, допускающего одновременный проход импульсов частот задатчика и обратной связи, что позволяет исключить устройство разделения и приводит к уменьшению статической ошибки фазового положения вала электродвигателя. 2 ил. ватель 9, электродвигатель 10 частотный датчик 11 и формирователь 12, а также непосредственно к второму входу блока 8 запаздывания. Счетные входы триггеров З.и 5 подключены к выходу частотного задатчика 1, а триггеров 4 и 6 — к выходу блока 8 запаздывания. Первый выход комбинационного устройства 7 подключен к
D-входам триггеров 3 и 4, а второй и третий выходы подключены к D-входам соответственно триггеров 5 и 6. Выходы триггеров 3-6 соответственно подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам комбинационного устройства.
Электропривод работает следующим образом.
В фазовом дискриминаторе 2 состояния триггеров принимаются за нулевые, если на их выходе присутствуют нулевые потенциалы, а за единичные, если
15647() 7
) присутствуют сигналы логической единицы. На направленном графе (фиг. 2) эти состояния обозначены через О и 1 и показаны в узлах графа слева направо для триггеров 3-6 соответственно:
5 стрелками обозначены переходы фазового дискриминатора иэ одного состояния в другое под действием отдельных импульсов частот f è f> или под действием одновременно приходящих импульсов этих частот (f<+f>). Все возможные состояния четырех триггеров разделены на четыре группы состояний.
Групп:t состояний помещены в узлах на- 15 правленного графа и обозначены
13 и 14 — для режима разгона; 15 и 16 — для режима торможения. В режиме разгона на четвертом выходе фазового дискриминатора действует сигнал логической единицы, а в режиме торможения — сигнал логического нуля.
Таким образом, в исходном состоянии двигатель неподвижен, С выхода задатчика 1 частоты поступают импуль- g$ сы частоты f< фазовый дискриминатор находится в состоянии 14; на силовой преобразователь 9 подается единичный сигнал, соответствукзций разгону двигателя„ В процессе разгона иногда по- 30 являются .скорректированные импульсы частоты обратной связи f8. Иногда они могут совпадать по времени с импульсами частоты задания f< . В этом случае переходы состояний осуществляются соответственно по циклу 14-13-14-14.
Когда частота обратной связи fs в процессе разгона становится примерно равной частоте задания f<, а между двумя импульсами частоты f < придет 4 два подряд импульса частоты Г или пара f<+f, то фазный дискриминатор переходит в состояние 15 или 16, определяющее режим торможения. В этом случае, если к моменту выравнивания частот f 1 и f 8 их импульсы синфазны, благодаря действию корректирующего устройства во внутреннем контуре (фазовый дискриминатор 2 — блок 8 запаздывания) возникает высокочастот- О ный скользящий режим, который осуществляет стабилизацию частоты и фазы вращения электродвигателя 1:О.
Переходы состояний осуществляются по циклу 13-15-16-13-15 и так далее
55 или по циклу 13-16-14-13-14 и так далее, Когда к моменту выравнивания частот f и f их импульсы существенйо несинфазны,в контуре формируется низкая частота переключений (порядка единицы герц) по циклу 14-13-15-16-14-13 и так далее. Как правило это кратковременный режим, который затем автоматически переходит в высокочастотный скользящий режим.
Использование в электроприводе фазового дискриминатора, допускающего одновременный приход импульсов частот задатчика и обратной связи, позволяет исключить устройство разделения, а вместе с тем и зону устройл ства разделения, что приводит к исключению статической ошибки фазового положения вала электродвигателя, кроме того, в этом случае очевидно упрощение зле ктропривода.
Фазовый дискриминатор, обеспечивающий работоспособность электропривода, позволяет снизить аппаратные затраты, что особенно важно в электроприводах прецизионных малогабаритных механизмов, работающих в автономных условиях, например в переносных видеомагнитофонах, устройствах фоторегистрации, полиграфическом оборудовании.
Работа таких механизмов часто производится в условиях существенных климатических колебаний, поэтому исключение мало стабильного интервала ь,, кроме того, может существенно повысить температурную стабильность регулирования фазы вращения электродвигателя.
Формул а изобретения
Электропривод, содержащий частотный задатчик, последовательно включенные фазовый дискриминатор, силовой преобразователь и блок запаздывания, отличающийся тем, что, с целью повышения статической точности стабилизации фазы вращения и упрощения электропривода, фазовый дискриминатор включает в себя четыре
D-триггера и комбинационное устройство, первый выход которого подключен к D-входам первого и второго D-триггеров, второй и третий выходы—
D-входам соответственно третьего и четвертого D-триггеров, а выходы первого, второго„третьего и четвертого
D-триггеров подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам комбинационного устройства, при этом С-входы первого
5 1564707 и третьего D-т.риггеров подключены к выходу частотного задатчика, С-входы второго и четвертого D-триггеров— к выходу блока запаздывания, второй
5 вход которого подключен к четвертому выходу комбинационного устройства, причем выходные сигналы комбинационного устройства соответствуют логическим уравнениям:
10 где Х,Х2Х Х4 — входные логические сигналы комбинационного устройства;
Y Y2Ó Y4 — выходные логические сигналы комбинационного устройства, 7 — Х Х2Х Х4+ Х Х2Х Х4+ Х Х Х Х4+ (+ X, X X3X4+ Х, Х,Х,Х,+ X1X2X X4+
+ X + X,X2Õ,X4+ Х,Х2Х,Х4+ X 2 4+ 2 Р4 У = Х Х2Х Х4+ Х,Х2Х Х4+ Х Х2Х Х4+ +ХХХХ+ХХХХ+ХХХХ+ + Х Х2Х Х4+ Х! X@XP4l X,X X;X, Х(Х2X,X, Х,Х,ХР + Х,Х,Х,Х,+ Х,Х,Х,Х,+ Х,Х,Х,Х4+ + Х Х2Х Х4+ Х )Xfxqx ф, 1564707 Составитель А,Палагутин Техред N.Äèäüïñ Корректор О.Ципле Редактор М.Бандура Заказ 1164 Тираж 452 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, 11(-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
