Устройство для стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока

 

(ii) 47489) ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 10.12.71 (21) 1723460 24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.06.75. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 30.10.75 (51) М. Кл. Н 02р 5/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.718.5:

:621.313.13 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. М. Миронов, В. Н. Катькалов и И. В. Булин-Соколов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение касается автоматического регулирования, в частности систем с широким диапазоном изменения снихронной скорости вращения электродвигателей постоянного тока.

Известны электроприводы постоянного т ка, содержащие логическое устройство— синхронизатор, сравнивающий периоды импульсов задающего генератора и датчика скорости и управляющий поступлением импульсов этих генератора и датчика на фазочувствительный триггер. При наличии разносгч периодов импульсов задающего генератора и датчика скорости на синхронизатор приходят подряд два или более импульсов одной из этих последовательностей. В этом случае блокируется поступление импульсов задающего генератора и датчика скорости на фазочувствительный триггер, что обеспечивает синхронную работу электродвигателя.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик. Это достигается тем, что, когда фазочувствительный триггер заблокирован, период импульсов датчика скорости сравнивается с периодом импульсов задающего генератора, который в

2" раз меньше периода датчика скорости в синхронном режиме, для чего выход григгера синхронизатора, один из входов которого через счетчик соединен с задающим генератором, подключен к входу «Сброс в О» счетчика, а выход триггера синхронизатора, один из входов которого соединен с датчиком скорости, подключен к входу «Сброс в

2" — 1» счетчика.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного устройства; на фиг.

2 — временные диаграммы его работы для двухразрядного счетчика (2" — 4).

Электропривод постоянного тока содержит фазочувствительный триггер 1, через усилитель мощности 2 соединенный с обмоткой электродвигателя 3, датчик 4 скорости, .период импульсов которого обратно пропор15 ционален скорости электродвигателя, задающий генератор 5, который через а-разрядный двоичный счетчик 6 соединен с синхронизатором 7, формирователи 8 и 9 импульсов малой длительности. Синхронизатор 7 содержит дифференцирующие цепочки 10, 11 и триггеры 12 и 13, выход первого из которых через ячейку «НЕ» 14 и дифферепцирующую цепочку 15 подключен к входу «Установка О» счетчика 6, а выход второго — через дифференцирующую цепочку 16 к входу «Установка 2п — 1»

При включении системы на синхронизатор

7 приходят подряд несколько импульсов задающего генератора и триггеры 12, 1, 13 устанавливаютс " состояние «О» (правое пле5

3 чо триггера открыто). К электродвигателю прикладывается полное напряжение питания, и он начинает разгоняться. При этом с формирователя 9 на синхронизатор поступают импульсы датчика скорости, переключающие триггер 12 в состояние «1», а триггеры 1 и 13 остаются заблокированными в состоянии «О». При переключении триггера 12 в состояние «1» на двухразрядиый двоичный счетчик 6 через ячейку «НЕ» 14 и дифференцирующую цепочку 15 поступает импульс, осуществляющий сброс счетчика в состояп Iе

«0», До тех пор, пока Т д) 4Т31. между двумя импульсами датчика скорости на счетчик будет приходить четыре или более импульсов задающего генератора. (Tgg и ТЗ1-— соответственно периоды импульсов датчика скорости и задающего генератора).

Четвертый импульс задающего генератора переключает триггер 12 в состояние «О», следовательно этот триггер будет переключаться под действием импульсов задающего генератора и датчика скорости, а триггеры 1 и 13 заблокированы в состоянии «О». В момент времени, когда Тдс=ТЗ -, фазочувствительный триггер остается в прежнем состоянии, электродвигатель продолжает разгоняться и ТдС уменьшается. Фазочувствительный триггер разблокировывается в момент времени, когда сдвиг по фазе между импульсами задающего генератора и датчика скорости изменяется от начального значения, которое имелось в момент времени, когда TgC 4T31- до периода импульсов задающего генератора. При этом между двумя импульсами датчика скорости на счетчик приходит меньше четырех импульсов задающего генератора и на синхронизатор поступают подряд два импульса датчика скорости. При этом триггер 13 остается з состоянии «О», триггер 1 начинает переключаться, а триггер 12 блокируется в состоянии

«1», и на сброс счетчика в состояние «О» импульсы не поступают.

В системах с большой инерционнос гью вхождение в синхронизм электродвигателя после снятия блокировки фазочувствительного триггера из состояния «О» может не произойти. В этом случае на синхронизатор опять приходят подряд два импульса датчика скорости и триггеры 12, 1 блокируются в состоянии «1», а триггер 13 начинает переключаться. Электродвигатель тормозится. При переключении триггера 13 от импульсов дагчика скорости в состояние «1» через дифференцирующую цепочку 16 на счетчик поступают импульсы, осу ществляюгцие его сброс в состояние «3». До тех пор, пока " дС <4УЗ1 между двумя импульсами датчика скорости на вход счетчика будут при15

65 ходить четыре или менее импульсоз зада10щего генератора. Первый следующий за импульсом датчика скорости импульс задающего генератора переводит счетчик в состояние «4», и на его выходе формируется импульс, поступающий на синхронизатор. Счетчик вновь начинает счет поступающих на его вход импульсов задающего генератора, однако на его выходе второй импульс не формируется, поскольку раньше, чем счетчик опять придет в состояние «4», поступает сбрасывающий импульс от датчика скорости.

Следовательно, на синхронизатор поступают чередующиеся импульсы задающего генератора и датчика скорости и триггер 1 остается в состоянии «1».

При Тд )4T31- в один из периодов Тр; на счетчик приходит пять импульсов Т31-, счетчик успевает принять два раза состояние «4» и на синхронизатор приходит подряд два импульса задающего генератора. Триггер 1 начинает переключаться под действием чередующихся импульсов задающего генератора и датчика скорости. Триггеры 12, 13 блокируются соответственно в состояния «0».

«1», и поступление импульсов на сброс счетчика в состояние «3» прекращается. B системе устанавливается режим фазового регулирования и электродвигатель входит в шхронизм.

Таким образом, улучшение динамических характеристик электропривода достигается за счет уменьшения времени от момента, когда скорость достигла заданного значения, до момента разблокировки фазочувствительного триггера. В течение этого времени сдвиг по фазе между импульсами счетчика и датчика скорости изменяется на величину периода импульсов задающего генератора, который в 2 раз меньше периода импульсов задающего генератора в синхронном режиме, Предмет изобретения

Устройство для стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока, содержащее фазочувствительный триггер, синхронизатор на двух триггерах, вход одного из которых соединен с датчиком скорости, а вход другого через и-разрядный счетчик с задающим генератором, и дифференцирующие звенья, отличающееся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, выход триггера синхронизатора, соединенного с датчиком скорости, подключеч через дифференцирующее звено ко входу

«Установка 2" — 1», а выход триггера синхронизатора, соединенного с задающим генератором, подключен ко входу «Установка 0>: указанного счетчика.

474891 гР(,? г

4-T3r

К 2Г

) (? )? ; 4ь с (.? 2

Редактор Е. Кравцова

Типография, пр. Сапунова, 2 (Ррррр((Р(?бате??ь9 (г? ррмир(?

6Фтж(ь д

Wuo yk?? (?а???тьиь? р

mpz?z гер

Л тз?- тя М Ъ 73(от(Я 2Г 3 2(, ш Ш ь+шz

Составитель В. Самохин

Техред М. Семенов Корректор О. Тюрина

Заказ 2692j10 Изд. М 900 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д,. 4/5