Электропривод с частотно-фазовым регулятором

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

379031 бовз Советских

Социалистических

Республик

f (. т;

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 27Х.1970 (№ 1446060/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18.1Ч.1973. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 17ХП.1973

М. Кл. Н 02р 5/16

Комитет по делам изобретений н открытий лри Совете Министров

УДК 621.316.718,5(088.8) Авторы изобретения

Е. И. Усышкин и В. Ш. Зельдин

Всесоюзный научно-исследовательский кинофотоинститут

Заявитель

ЭЛЕКТРОПРИВОД С ЧАСТОТНО-ФАЗОВЫМ РЕГУЛЯТОРОМ

СКОРОСТИ

Известен электропривод с цифровым частотно-фазовым регулятором скорости, содержащий электромагнитный частотный датчик скорости и генератор опорной частоты, подключенн|ые соответственно к различным входам частотно-фазового дискриминатора, выход которого соединен со входом управления электроприводом.

Цель изобретения — упростить конструкцию датчика в сочетании с повышением быстродействия регулирования скорости.

Это достигается тем, что датчик скорости выполнен по типу бесконтактного сельсина, m-фазная обмотка которого подключена через фазорасщвпитель и делитель частоты к и сточнику высокой частоты, а од|нофазная обмотка сельсина через формирователь коротких импульсов подключена к первым входам двух элементов «И», ко вторым входам которых подключен первый каскад делителя; выходы же элементов «И» подключены ко входам триггера, выходы которого являются выходом датчика скорости и подключены к одному из входов частотно-фазового дискриминатора.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2— диаграммы ее работы.

Электропривод 1 снабжен транзисторным ключевым регулятором 2 напряжения, состоящим из силового блока 3 и частотно-фазового дискриминатора 4, на один из входов которого подключен генератор 5 опорной частоты, а на другой через формирователь б коротких импульсов — триггер 7, выходы которого являются выходами датчика скорости. Датчик скорости выполнен на основе беокантактного сельсина 8, m-фазная обмотка которого подключена через фазорасщепитель 9 и делитель

10 частоты к источнику ll высокой частоты, 10 а однофазная обмотка сельсина через формирователь 12 коротких импульсов подключена к первым входам двух элементов «И», ко вторым входам которых подключен первый каскад делителя 10, выходы из элементов «И»

15 подключены ко входам триггера 7.

На фиг. 1 дано также одно из возможных исполнений частотно-фазового дискриминатора

4, который представляет собой трехячейковый регистр сдвига на триггерах 18, 14, 15 и эле20 менте «И».

Электропривод работает следующим образом: источник 11 высокой частоты обуславливает питание обмоток возбуждения сельсина с частотой lб, измеряемой единицами или де25 сятками килогерц. Выходное напряжение сельсина 8 имеет частоту, отличающуюся от возбуждения lб на частоту 20 вращения двигателя 1 и сельсина 8

370031

На фиг. 2 эпюры 1б, 17, 18 соогветствуют частотам f>6, F», f», а эпюра 19 иллюстрирует напряжение на выходе формирователя 12.

Напряжение 20 первого каскада делителя

10 имеет прямоугольную форму и частоту /щ в р раз большую частоты возбуждения сельсина 8.

U„= sign(sin 2-„р f„tJ

Логическая схема на элементах «И» вырабатывает импульсные короткие сигналы в моменты совпадения сигналов от формирователя 12 и делителя 11, причем при положительной полярности сигнала делителя импульсы появляются на одном из выходов схемы

«И», а, при отрицательной полярности этого сигнала — на другом. Триггер 7 производит фиксацию — запоминание — сигналов. схемы

«И» каждый раз до смены их полярности.

Напряжение 21 и 22, а также 28, 24 (в другом масштабе) на выходе элементов «И» соогветствуют следующему выражению:

U„= sig n(sin 2 p F„tJ при t=t

U„=O при t+t, Напряжение на выходе триггера 7 равно

U„= sign(sin 2 @F„pJ.

Частота поступления сигналов от датчика в целом — разрешающая способность датчика — определяется кратностью частоты 20 делителя 10 и частоты возбуждения 1б сельсина

8. Для получения требуемого числа 2р импульсов за оборот двигателя необходимо, чтобы коэффициент деления делителя был ра вен

2р, а частота возбуждения сельсина была бы не меньше, чем увеличенная в 20 — ЗО,раз требуемая частота от информации.

Предел увеличения разрешающей способности датчика ограничен не конструктивными условиями, как это имеет место для других известных датчиков, а лишь возможностью высокочастотного возбуждения сельсина и частотными свойствами электронных компонентов. Таким образом при достаточно простой конструкции датчика можно достигнуть эф5 фекта многополюсного датчика.

При поступлении импульсов 25 и 2б от триггера 7 и эталонного генератора 5 на различные входы частотно-фазового дискриминатора в начале запуска двигателя регулятор 8

10 вырабатывает максимальное напряжение питания, когда акорость двигателя достигает заданной, частоты 25 и 2б сравниваюгся, и регулятор 8 вырабатывает на пряжение 27, пропорциональное фазорассогласованию сигналов

15 25 и 2б, чем обеспечивается поддержание синхронности вращения двигателя.

Предмет изобретения

20 Электропривод с частотно-фазовым регулятором скорости, .содержащий электромагнитный частотный датчик скорости и генератор опорной частоты, подключенные соответственно к р азличным входам частотно-фазового

25 дискриминатора, выход кото|рого соединен со входом управления электропри вода, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции датчика в сочетании с повышением быстродействия регулирования скорости, дат30 чик скорости выполнен по типу бесконтактното сельсина, m-фазная обмотка которого подключена через фазорасщепитель и делитель частоты к источнику высокой частоты, а однофазная обмотка сельсина через форми35 рователь коротких импульсов подключена к первым входам двух элементов «И», ко вторым .входам которых подключен первый каскад делителя; выходы же элементов «И» подключвны ко входам триггера, выходы кото40 рого являются выходом датчика скорости и подключены к одному из входов частотно-фазового дискриминатора.

37903l! !

1

1 !

1В

П

Фиг. 2

Составитель р. давыдов

Техред Т. Ускова Корректоры: Н. Прокуратова и М. Гарцевич

Редактор С. Ежкова

Заказ 1882/7 Изд. № 502 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССГ

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2