Многодвигательный электропривод

 

О П И С А Н И Е ((() 445!02

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Свциалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства 395956 (22) Заявлено 21.09.72 (21) 1829887/24-7 (51) М. Кл. Н 02k 29/02

Н 02р 7/68 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30,09.74. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 18.06.75

1осударственный комитет I

Совета Министров СССР по делам изобретений и отхрьпнй (53) УДК 621.313.298 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Лифанов, С. Г. Воронин и Б. Г. Шумихин (71) Заявитель Челябинский политехнический институт имени Ленинского Комсомола (54) МНОГОД В И ГАТЕЛ Ь НЫЛ ЭЛ Е КТРО ПРИ

Изобретение относится к регулируемым электроприводам малой мощности.

Известен многодвигательный электропривод по основному авт. св. № 395956, осуществляющий синхронизацию вращения роторов бесконтактных двигателей постоянного тока, работающих от одного коммутатора, который управляется сигналами от датчика положения ротора отстающего по углу двигателя.

Указанное устройство обеспечивает синфазное вращение только двухполюсных двигателей, у которых углы поворота в электрических (р, и геометрических (р„градусах равны.

Целью изобретения является обеспечение г синфазного (с (р,(— ) вращения роторов

P многополюсных электродвигателей в диапазоне рабочих скоростей вращения.

Поставленная цель достигается тем, что в состав электропривода введены датчики синхронизации на каждый электродвигатель, две группы схем совпадения и устройство регистрации рассогласования роторов, входы которого через схемы совпадения первой группы связаны с датчиками синхронизации, а выходы — с первтями входами второй группы схем совпадения, вторые входы которых соединены с выявителсм рассогласования импульсов с датчиков положения роторов, а выход подключен к коммутатору.

На фиг. 1 изображена структурная схема многодвигательного электропривода; на фиг.

2 — временные диаграммы на элементах схемы.

Многодвигательный электропривод содержит два многополюсных электродвигателя 1 и 2 с установленными на их валах датчиками

3 и 4 положения роторов. Электродвигатели управляются от общего коммутатора 5. На

10 валах электродвигателей дополнительно установлены датчики синхронизации G, 7, выполненные по типу обычных датчиков положения ротора, например, индуктивного типа. Электропривод снабжен выявителем рассогласова15 ния 8 импульсов датчиков 3, 4, устройством регистрации рассогласования 9 роторов и двумя группами схем совпадения 10, 11 и 12, 13. Выявитель рассогласования 8 имеет два выхода 14, 15, связанные с датчиками 3, 4 и

20 два выхода 16 и 17. Устройство регистрации рассогласования 9 роторов также имеет два входа 18, 19, связанные:ерез схемы совпадения 10, 12 первой группы с датчиками синхронизации 6 и 7, и два выхода 20 и 21, соегб диненные с первыми входами 22 и 23 второй группы схем совпадения 12, 13, вторые входы которых 24 и 25 связаны с выходами 16 и 17 выявителя рассогл ания 8. Выход второй группы схем совпадения 12 и 13 подключен к

30 коммутатору 5.

445102

C выходов датчиков синхронизации 6 и 7 снимаются прямые и обратные последовательности импульсов иg), иg) и (Осg, (ii@2, сдвинутые на 180 (фиг. 2). Получить такие последовательности можно, например, путем применения в качестве формирователя импульсов триггера Шмитта, снимая сигналы с разных его плеч.

Выявитель рассогласования 8 импульсов представляет собой устройство, преобразующее поступающие на его входы 14 и 15 импульсы с датчиков 3 и 4 таким образом, что на его выход 16 всегда поступают импульсы отстающей, а на выход 17 опережающей по частоте или фазе последовательности.

Устройство регистрации рассогласования 9 роторов состоит из двух триггеров и двух схем совпадения.

Если на один из входов такого устройства поступит подряд два импульса одной последовательности, то на соответствующем ему выходе появится напряжение, а на другом выходе при этом будет нулевой потенциал. Переключения выходного напряжения не произойдет пока не поступит подряд два импульса на другой вход устройства. Поочередное поступление импульсов на входы устройства регистрации не воздействует на него.

Схемы совпадения 12 и 13 осуществляют за/ // прет прохождения импульсов ор и ар, поступающих на их входы 24 и 25 и на вход коммутатора 5, когда на других входах 22 и

23 этих схем, связанных с устройством 9 имеется нулевой потенциал.

На схемы совпадения 10, 11 поступают сигналы с выходов датчиков синхронизации 6 и 7, сдвинутые, как указывалось ранее, на

180 . При этом реализуется логическая операция выявления совпадения импульсов ос1 и ñ2.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что в некоторый момент времени после разбега ротор двигателя 1 отстает от ротора двигателя 2 на некоторый угол

Л,=O. При этом в соответствии с принципом работы выявителя 8 на его выход 16 поступает последовательность импульсов от датчика положения ротора отстающего, а на выход 17 — опережающего двигателя, т. е. имеII I ем ар =ар и ор =copg.

Далее предположим, что на выходе 20 устройства 9 имеем напряжение, а на выходе 21 нулевой потенциал. Тогда схема 12 будет закрыта, а схема 13 открыта, и переключение коммутатора будет осуществляться от датчика положения ротора отстающего двигателя, т.е. имеем устойчивую синфазную работу двигателей. Если же теперь напряжение на выходах устройства 9 переключится, т. е. будет и: еть

«нуль» на выходе 20 и напряжение на выходе

21, то схема 12 откроется, а схема 13 закроется. При этом переключение коммутатора будет осуществляться от датчика положения ротора опережающего двигателя, что соответ5

55 ствует неустойчивой работе привода. Таким образом, переключая устройсгво 9, можно менять режим работы многодвигательного электропривода с устойчивого на неустойчивый.

Управление устройством регистрации 9 осуществляется последовательностями импульсов

/ II и ас, поступающими со схем совпадения

10 и 11. При этом, если угловую ширину импульсов ос при одинаковых скоростях вращения сделать меньше ширины импульсов ос и в обоих случаях ширина импульса ос меньше ширины а„то, как видно из фиг. 2, при совпадении во времени импульсов ю, и со,, когда интервал времени т2 укладывается внутри ть с выхода 10 поступают подряд два импульI са а, . Благодаря этому в соответствии с принципом работы устройства 9 на его выходе

20 появится напряжение, а на выходе 21 нулевой потенциал. В том случае, когда импульс ж, совпадает с с0с2, т. е. когда интервал т2 находится внутри интервала тз с выхода схес мы 11 поступает подряд два импульса а« поэтому на выходе 21 появляется напряжение, а на выходе 20 нулевой потенциал (фиг. 2).

При любых других взаимных положениях импульсов асi и о,>, как видно из фиг. 2, на входы 18 и 19 осуществляется периодическое поочередное поступление импульсов ос и о,2, поэтому устройство 9 не переключается.

3а счет этого при синфазном положении роторов, т. е. при совпадении во времени импульсов ос и ас2, переключение коммутатора осуществляется импульсами с датчика положения ротора отстающего двигателя, что соответствует устойчивой работе. При нарушениях синфазной работы электродвигателей, вызванной каким-либо возмущением, когда угловое рассогласование роторов достигает величины Arp,=л, т, е, при совпадении во времени импульсов ос и а,р (фиг, 2) устройство регистрации 9 переключается, схема 12 запирается, а схема 13 открывается, и привод переходит в неустойчивый режим работы, приводящий к увеличению рассогласования. Как только угловое рассогласование отрабатывается и становится Aq,,=0, вновь происходит переключение устройства 9, и привод переходит в режим устойчивой синфазной работы.

Для осуществления режима синфазного торможения достаточно сменить связи выходов

20 и 21 устройства 9 со входами 22 и 23 схем совпадения 12 и 13. При этом выход 21 соединяется со входом 23, а выход 20 со входом 22.

Предмет изобретения

Многодвигательный электропривод по авт св. Хс 395956, от л и ч а ю щи йс я тем, что, с целью восстановления синфазности работы многополюсных двигателей при ее нарушени ях, в состав привода введены датчики синхронизации на каждый электродвигатель, двс группы схем совпадения и устройство регист446102

Корректор В. Петрова

Техред И. Карандашова

Редактор В. Левитов

Подписное

Тираж 740

Изд. № 1278

Заказ 1397i21

Типография, пр. Сапунова, 2 рации рассогласования роторов, входы которого через схемы совпадения первой группы связаны с датчиками синхронизации, а выходы — с первыми входами второй группы схем совпадения, вторые входы которых соединены с выявителем рассогласования импульсов датчиков положения роторов, а выход подключен к коммутатору.