Устройство для стабилизации скоростивращения бескоитактного электродвигателяпостоянного тока^д тпт

 

О П И С А Н И Е (ii) 425274

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 18.06.71 (21) 1671609/24-7 (51) М. Кл. Н 02k 29/02

Н 02р 5/16 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 25.04.74, Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 02.10.74

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретеиий и открытий (53) УДК 621.313.298 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Федорин, А. М. Садовников, В. С. Ваков, А. И. Криворог и М. И. Гуков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИ

ВРАЩЕН ИЯ БЕСКОНТАКТНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к стабилизированным по скорости вращения электроприводам, Известны устройства для стабилизации скорости вращения бесконтактных электродвигателей постоянного тока, содержащие частотнофазовьш компаратор, первый и второй входы которого соединены с генератором опорной частоты и датчиком положения ротора, а выход — с входом полупроводникового коммутатора.

Пель изобретения — повысить эффективность вхождения в синхронизм малоинерционных электродвигателей. Для этого между генератором опорной частоты и компаратором введен ключ с управляющей цепью, подключенной к генератору импульсов, цепь запуска которого соединена с выходом компаратора.

Генератор импульсов выполнен в виде и последовательно включенных ждущих мультивибраторов.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграммы импульсов элементов устройства для общего случая переходного режима; на фиг. 3 — то же, для одного кра"; на фиг. 4— то же, для другого крайнего случая.

Предлагаемое устройство состоит из частотно-фазового компаратора 1, первый 2 и второ" 3 входы которого соединены соответственно с генератором опорной частоты 4 через управляемый ключ 5 и датчиком положения ротора б. Цепь управления 7 ключа 5 подключена к генератору импульсов 8, цепь запуска 9 которого соединена со вторым выходом 10 компаратора 1. Первый выход 11 компаратора 1 связан с входом полупроводникового коммутатора 12. Для примера выполнения генератор импульсов показан в виде п последовательно включенных мультивибраторов 13, 14 и

lo 15, связанных между собой дифференцирующими цепочками 16 и 17.

Частотно-фазовый компаратор 1 осуществляет сравнение сигналов генератора опорной частоты 4 и датчика положения ротора б.

1s Устройство работает следующим образом.

Прп включении электродвигателей, когда частота импульсов 1„генератора опорной частоты 4 выше частоты импульсов fp датчика положения ротора 6, частотно-фазовьш компа20 ратор 1 ооеспечивает постоянное включение импульсов fi коммутатора 12 к источнику питания. Электродвигатель разгоняется (см. фиг. 2). Ключ 5 открыт, поскольку импульсы

j8 с генератора импульсов 8 отсутствуют, и им2S пульсы f:. генератора опорной частоты 4 беспрепятственно проходят через ключ 5 в виде импульсов f. (в данном случае повторя(ощих импульсы j.) на вход 2 компаратора 1.

При превышении уровня стабилизируемой

ЗО скорости вращения в момент времени 1р ком425274 паратор 1 отключает коммутатор 12 от источника питания. Отключенный электродвигатель начинает выбег. Одновременно со второго выхода 10 компаратора 1 импульсами f6 датчика 6 запускается генератор импульсов 8, который своими импульсами,fs запирает ключ 5 и тем самым блокирует прохождение импульсов f4 на вход 2 компаратора 1. Соединенные последовательно ждущие мультивибраторы 13, 14 и 15 генератора импульсов 8 позволяют создать устойчивый импульс fg временной блокировки длительностью,4 даже при достаточно большой длительности 4 импульсов f6 в первый момент после выбега.

Каждый мультивибратор (например, мультивибратор 14), запускаемый импульсом дифференцирующей цепочки 16 с заднего фронта сигнала мультивибратора 13, успевает восстановиться, что позволяет создать непрерывны"; сигнал временной блокировки. Длительности импульсов каждого мультивибратора выбираются так, чтобы длительность импульса каждого последующего мультивибратора бь.ла больше предыдущего. Количество мультивибраторов и длительность ta импульса f8 генератора импульсов 8 выбираются в зависимости от динамических параметров электродвигателя, а последняя должна быть меньше периода следования импульсов f4 генератора опорной частоты 4, так как иначе невозможно обеспечить необходимое фазовое рассогласование в момент окончания выбега.

Для сокращения размеров диаграммы (см. фиг. 2 — 4) период выбега уменьшен путем условного разрыва оси времени. Для различи ях переходных режимов в момент окончания выбега импульс fi, опорной частоты может пройги в период времени At = 4 — 4. При этом обеспечивается относительное фазовое рассогласование у в пределах от нуля до At/t6. Длительность ts импульса f8 выбирается в зависимости от динамических свойств электродвигателя с тем расчетом, чтобы даже максимальное фазовое рассогласование у обеспечивало необходимый запас по фазе и плавное вхождение электродвигателя в синхронизм. Таким образом, в первый момент окончания выбега контролируется прохождение импульса опорной частоты и, соответственно, контролируется фазовое рассогласование сигналов генератора опорной частоты и датчика положения ротора.

Предмет изобретения

1. Устройство для стабилизации скорости вращения бесконтактного электродвигателя постоянного тока, содержащее частотно-фазовый компаратор, первый и второй входы которого соединены с генератором опорной частоты и датчиком положения ротора, а первый выход — с входом полупроводникового коммутатора, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности вхождения в синхронизм малоинерционных электродвигателей, между генератором опорной частоты и Koмпаратором введен ключ с управляющей цепью, подключенной к генератору импульсов, цепь запуска которого соединена со вторым выходом компаратора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор импульсов выполнен в виде и последовательно включенных ждущих мультивибраторов.

425274

Уыг 4

Составитель В. Лозенко

Техред Е. Борисова

Корректор Л. Царькова

Редактор Т. Фадеева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2664/15 Изд. № 774 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5