Дискретный электропривод со стабилизацией скорости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ыз Йветсних

Социалистических

Республик

f (51) М.Кл.- Н 02 Р 7 60

I (53) У. 1К 62I.3I3.i3.

1 - i 33.3.525 (088.8) 161) Дополнительное к авт. свид-зу— (22} Заяьлеио 25.03.74 (21) 2007036,24-7

1

Государственный комитет I

Совета Министров СССР с ирисоединецием згязк,i— (23) Приори: е

:, -:3l Оп блинова-го 05.(12,76. =г.лаете. ь . е 5 (45) Дата опубликования описан.I51 28.37.78 го делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. H. Руацоз и 3. K. U,àöåêêèè (71) Заявитель (54) ДИСКРЕТНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

СО СТАБИЛИЗАЦИЕЙ СКОРОСТИ

Известен дискретный эл ектропризод со стабилизацией скорости, содержащий шаговый двигатель с блоком управления, блоком режима работы и датчиком шагов, обеспечивающими работу двигателя B режиме фиксации и бесконтактного двигателя постоянного тока по сигналам, подаваемым на шины

«пуск» и «останов», частотный измеритель скорости, включающий в себя генератор импульсов, счетчик, схему сравнения и блок формирования команд.

С целью упрощения управления пуском и останозом в предложенный .привод введены дополнительный генератор импульсов и четыре клокоча, угразляющие входы двух из которых соединены с шиной «пуок». а управляющие;входы двух других — с шиной «останов».

Два ключа связывают основной и дополнительный гечераторы импульсов через блок формирования команд со входом счетчика, а два других — выход схемы сравнения со входами блока режимов работы.

Кроме того, на валу шагового двигателя установлен дополнительный импульсный датчик положения.

На чертеже приведена структурная схема при вода.

На валу шагового электродвигателя 1 укреплены датчик шагов 2, связанный со входом блока управления 8, и точный импульсный датчик положения 4,,подключенный ко входу блока формирования команд 5.

Команды с блока 5 пос.-упают на измеритель скорости 6, состоящий из счетчика 7, задатчика скорости 8 и схемы сравнения 9, а также на блок режимов работы 10. Основной

11 и вспомогательный 12 генераторы импульсоз через ключи 18, 14 и блок 5 с измерителем скорости 6, а один из выходов схемы сравнения 9 через ключи 15 и 16 — со входами блока режимоз работы 10. Привод работает следующим образом.

При подаче сигнала « Пуск» открываются кл,*с, > 18 и 15, а ключи 14, 15 закрываются.

Нм.".ульсы с генератора 11 через блок 5 поступают,а вход счетчика 7, который перед этим был сбнулен. Одновременно с командой

«Пу=к»:-а блок 10 подается сигнал, соответс ò.çóþù гй требуемому направлению движе2о ния, и дз:.r.-атель 1, управляемый по сигналам датчика шагов 2, разгоняется в режиме бесконтактного двигателя постоянного тока по сигналу P (разгон), поступающему с блока

10 <а блок управления 8. После поворота ро25 тора двигателя 1 на угол ЛО, определяемый ценой деления импульсного датчика 4, последний вырабатывает импульс, поступающий на блок формирования команд 5 и прекращающий подачу импульсов от генератора 11

Зо на вход счетчика 7. Кроме того, по команде с датчика 4 в блоке 5 вырабатываются вспомогательные импульсы, первый из которых опрашивает состояние блока 10, а второй сбрасывает счегчик 7 в нуль. Такая последовательность командных импульсов позволяет измерить среднюю скорость двигателя на интервале ЛО в соответствии с соотношением

4C)

Й !!„ t,iN где t I — период следования импульсов генератора 11;

N — число импульсов, записанных в счетчик 3 за время .поворота ротора двигателя на угол ЛО.

Число импульсов N, записанное в счетчик

7, срагвнивается при помощи схемы сравнения

9,с заданным в задатчике скорости 8 числом

N,. Скорость обратно пропорциональна числу

Л, и если Л ) Л „, то скорость двигателя

:«ç Hüøã заданной и на соответствующем выходе схемы сравнения 9 появляется сигнал, который через ключ 15 по команде импульса

«опрос» подтверждает первоначальное состояние блока 10.,Вспомогательный импульс

«Сброс 0» обнуляет счетчик 7, подготавливает его к подсчету числа N на следующем интервале ЛО.

Когда на некотором интервале ЛО выполняется соотношение N N„, сигнал с соответствующего выхода схемы сравнения 9 переводит блок 10 в режим торможения. Эта команда исполняется после .поступления импульса

«Опрос» с блока 5 и возникновения сигнала на выходе Т (торможение) блока 10. Это означает, что двигатель достиг заданной скорости, и в дальнейшем она поддерживается в релейном режиме.

Для остановки привода подается команда

«Останов», по которой ключи И и 1б открыBBIoTcsI, а K lioчи:1 .! H 15 за кры ваются. При этом на вход счетчика 7 поступают импульсы от генератора 12, частота следования которых выбирается существенно меньшей, чем частота генератора 11, т. е. f2((f, (где fi, f> — часто-.ы генераторов 11 и 12 соответственно), Значение скорости, регистрируемое измерителем скорости б, зависит от частоты измерительного генератора. При f; ((1! двигатель тормозится до тех пор, пока средняя скорость на интервале ЛО не достигнет значения

В этоvr случае сигнал с выхода N N, схемы сравнения 9 через ключ 1б переводит блок режимов работы 10 и соответственно шаговый двигатель 1 13 режим фиксации. Эта

«oманда выполняется после поступления импульса «О.прос» от блока 5 и возникновения сигнала на выходе Ф (фиксация) блока 10.

Описанная система обеспечивает высокую стабильность скорости, малые времена пуска и останова при сравнительно простой струкT$I3 Е.

Точность стабилизации ск030ст!! зависит от цены дег!е!!!!я импульсного датчика поло>кения 4, которая может быть в частности выбрана равной шагу двигателя 1. В этом случае в качестве импульского датчика положения может быть использован основной датчик-коллектор. Импульсный датчик и датчикколлектор могут быть конструктивно объединены.

Формула изобретения

1. Дискретный электропривод со стабилизацией скорости, содержащий шаговый двигатель с блоком управления, блоком режима работы и датчиком шагов, обеспечи ва!Ощими работу двигателя в режиме фиксации и бесконтактного двигателя постоянного тока по сигналам, пода ваемым на шины «пуск» и

«останов», частотный измеритель скорости, включающий в себя генератор импульсов, счетчик, схему сравнения и блок формирования команд, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления пуском и оста40 новом, в!ведены дополнительный генератор импульсов и четыре ключа, управляющие входы двух из которых соединены с шиной

«пуск», а управляющие, входы двух других— с шиной «останов»; причем два ключа связы45 вают оcíHîoâíoé и дополнительный генераторы

6.tIoK формирования команд со входом счетчика, а два других выход схемы сравнения со входами блока режимов работы.

50 2. Злектропривод по п. 1, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации скорости, на валу шагового двигателя установлен дополнительный импульсный датчик, положения.

5О2470

Пус и

4 )

E-"< а.

Составитель И. Сухоярская

Редактор JI. Утехина Техред 3. Тараненко Корректор И, Симкпна

Заказ 573!851 Изд. ¹ 298 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. сНатент»