Регулируемый электропривод
О П И-Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
26S022
Со1са Сооетскив
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕ1ЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельсгва ¹â€”
Кл. 21с, 59/10
21 Заявлено 17,IV.1969 (№ 1322990 24-7) с присоединением заявки №вЂ” Приор птет†Опхбликовано 17.ill.1970, Ь1ол IcTcllf> № 11 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР МПК Н 02р 5 16 Н 02к 29. 02 УДК 621.313.292 (088.8) Дата опубликования описания 25Л III.1970 Авторы изобретения Е. И. Усышкин и В. Ы1. Зельдин Всесоюзный научно-исследовательский кинофо гоинститут Заявитель РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛ ЕКТРОП РИ ВОД Йзвестей регулируемый электропривод содержащий бесконтактный электродвигатель постоянного тока с т-фазной статорной обмогкой и ротором в виде постоянных магнитов, датчик положения ротора, полупроводниковый коммутатор тока статорных обмоток, в схему управления которого входят блокирующие транзисторы, триггеры, зада1ощий генератор частоты синхронизации, фазовый дискриминатор, магнитный усилитель, регуля rop напряжения и транзисторный ключ. Предлагаемый электропривод отличаегся от известного тем, что выходы датчика положения и триггеров подключены ко входам фазового дискриминатора, к выходу которого подсоединена база транзисторного ключа, соединенного последовательно с обмоткой управления магнитного усилителя и включенного между отрицательными полюсом источника питания н входом задающего генерагора, причем выход магнитного усилйтеля подсоединен к управляющему переходу регулятора напряжения, включенного в цепь управл»ния силовыми элементами коммутаторй. Такое выполнение электропривода позволяет повысить к. п. д. при регулировании скорости вращения и изменении величины нйгрузки. Нй чертеже представлена схема оппсыва»Мого электропрпвода. - 1лектропривод состоит пз магнитаэлектрнческого двигателя 1, на валу которого укреплен датчик 2 углового положения ротора. Электродвигатель подключен к выходу ком5 мутатора 3 тока обмоток, к входу которого подсоединены выходные цепи триггера 4 блока управления коммутатором. К выходу триггера 4 по1соедпнены выходные цепи триггера 5 с одним устойчивым состоянием, а к входу }p триггера 5 †коллект усилительного транзпс ropa б, к Оазс кoToporo подк,ч10 1ен йере1х 11 1o« 110щий элемент де1тчнка 2. Отр11цательный эл. ктрод источника питания электропрпвода подсоединен к триггеру 5 через блокирующий транзистор 7, подключенный к выходу блокирующего триггера 8, к одному входу которогo подключена выходная цепь задающего гейератора 9 частоты сннхройизвцнп, выполненного, например, в виде мультпвпбратора Ройеgp p3, а к jpугому входу через д11фференциру10щие цепочки — коллекторы выходного тр1гггера 4 каждой фазы, Кроме того; дифференцнру1ощпе цепочки Iåð»ç развязызающпе диоды подсоедийенй ко входу фазового дискрц-. о,- минатора 10, к другому входу которого через дифференцирующие цепочки подключены коллекторь1 усилительных транзисторов б. Выход фазового дискриминатора подсоединен к базе ключевого транзистора 11, образующего с зп обмоткой управления магнитного усилпге266022 ля 12 последовательную цепочку, подключенную между отрицательным пол1осом источника питания и входом задающего генератора 9. Выход усилителя 12 подсоединен к управляющему переходу ключевого транзистора 13, к коллектору которого подключены эмиттеры транзисторов-усилителей управляющего сигнала силовыми транзисторами коммутатора 3. Электропривод работает следующим образом. При подаче напряжения на коммутатор 3 электродвигатель 1 разгоняется. В процессе разгона блокирующий транзистор 7 работает следующим образом: при очередной комму".àции выходных триггеров 4 он закрывается, а при подаче синхроимпульсов от задающ.го генератора 9 — открывается. Так как во время разгона частога следования импульсов синхронизации выше частоты переключения выходных триггеров 4, то к моменту перекл очения коммутирующих элементов датчика 2 блокирующий транзистор 7 открывается и е препятствует переключению выходны«триггеров. Таким образом, очсредные перекл.очения выходного напряжения коммутатора 3 происходят в моменты переключения коммутирующих элементов датчика углового положения ротора. Если скорость вращения ротора начинаег превышать заданпуlo скорость вращения, период следования импульсов синхронизации становится большим чем период между пр.дыдущей коммутацией выходны«триггеров 1 и последним импульсом на переключение от датчика 2. Блокирующий транзистор 7 при этом закрыт, что препятствует переключени.о выходных триггеров. Переключение проис«одит лишь в момент прихода синхроимпульса, воздействием которого открывается блокирующий транзистор. С этого момента коммутация выходных триггеров, а следовательно, и выходного напряжения коммутатора 3 происходит одновременно с поступлением синхроимпульса от задающего генератора 9, чго и обеспечивает синхронизацию вращения ротора электродвигателя заданной частотой. Контур регулирования напря>кения состо. lIT из фазового дискриминатора 10, ключевого транзистора 11, магнитного усилителя 12 и ключевого транзистора 1, 3 — регулятора напряжения. На входы фазового дискриминатора 10 подаются импульсы от датчика 2 и пер»ключающих триггеров 4, фаза напря>кения которых определяет фазу напряжения на обмотках электродвигателя 1. Датчик 2 расположен в пространстве так, что вектор напряжения импульсов от датчика сдвинут относительно вектора наводимой э. д. с. на угол, равный предельному углу нагрузки 6„р„, в сторону отставания. Тогда при нулевом угле нагрузки 8 длительность импульса на выходе фазового 1 дискриминатора максимальна и равна,а Усиихр 1О Щ ЭЗ 60 при увеличении угла нагрузки длительность импульсов уменьшается и равна 6(1ред О 1 1 пред Усипкр этом по цепочке, образованной ключом транзистора 11 и обмоткой управления магнитного усилителя 12, протекает ток, линейно зависящий от угла рассогласования 0 (угла нагрузки), причем степень зависимости определяется величиной входного напряжения задающего генератора 9, т. е. величиной частоты синхронизации, и тем больше, чем меньше частота задающего генератора. Этот ток определяет длительность выходных импульсов ог магнитного усилителя 12, запирающих трапзистор 13, прерывающий ток управления силовых транзисторов коммутатора,3, вследствие чего длительность импульсов так >ке, как и ток зависит от указанных параметров, поэтому напряжение на выходе коммутатора 3 (напря>кение на обмотках двигателя 1) »е только пропорционально скорости вращения, но и увеличивается при увеличении нагрузки. Степень зависимости между величипои нагрузки и пагрузочпой составляющей выходного напря>кения коммутатора 3 увеличивается при уменьшении скорости вращения ротора электродвигателя. Таким образом, зависимости между напря>кепием и скоростью вращения и нагрузкой обеспечивают высокий к. и. д. электродвигателя при изменении скорости и нагрузки в широком диапазоне. Предмет изобретения Регулируем ьпt электропривод, содержащий бесконтактный электродвигатель постоянного тока с m-фазной статорной обмоткой и ротором в виде постоянных магнитов, датчик положения ротора, полупроводниковый коммутатор тока статорных обмоток, в схему управления которого входят блокирующие транзисторы, триггеры, задающий генератор ча.— тоты синхронизации, фазовый дискриминагор, магнитный усилитель, регулятор напря>кения и транзисторный ключ, отлача ошийся тем, что, с целью повышения к. п. д, при регулировании скорости вращения и изменения величины нагрузки, выходы датчика положения и триггеров подключены к входам фазового дискриминатора, к выходу которого подсоединена база транзисторного ключа. соединенного последовательно с обмоткой управления магнитного усилителя и включенного между отрицательным полюсом источника питания и входом задающего генератора, причем выход магнитного усилителя подсоединен к управляющему переходу регулятора напря>кения, включенного в цепь управления силовымп элементами коммутатора, 266022 0m 0m 0m фР Ряр 0m Составитель М. Кузнецов редактор А. Ю. Пейсоченко Техред А. А. Камышникова Корректор А. П. Васильева Заказ 3525 Тираж 480 экз. Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете М II. èñòðîç СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Загорская типография
