Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1)729803 (61) Дополнительное к эвт. свид-ву (22) Заявлено 310378 (21) 2596095/24-07 (51)М. Кл г с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 P 5/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250430. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 260480 (53) УДК 621. 313. .2 — 58(088.8) (72) Авторы изобретения

О. Я. Каретный, E.A, Гельман и M.Н. Гашков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

ПОСТОЯННОГО TOKA

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано в электроприводах станков и машин термической резки с программным управлением с большим диапазоном регулирования.

Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией сигнала управления (1).

При увеличении момента статической нагрузки на валу двигателя эона нечувствительности расширяется и не происходит полной ее линеаризации, а при уменьшении момента на валу двигатель начинает колебаться с частотой следования импульсов.Таким образом, использование указанного устройства неэффективно при изменении момента статической нагрузки на валу двигателя.

Наи более близким техническим решением к изобретению является устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее регулятор скорости, импульсный преобразователь, соедийенный с электродвигателем, датчик скорости выход которого подключен ко входу регулятора скорости (2).

Основным недостатком устройства является необходимость перенастройки величины сигнала, осуществляюще.го вибрационную линеаризацию, в случае изменения момента статической нагрузки. Следовательно, устройство не может осуществлять полную линеаризацию зоны нечувствительности двигателя в тех случаях,когда изменение момента статической нагрузки происходит в процессе электропривода, а значит снижается

15 быстродействие на малых скоростях и сужается диапазон регулирования.

Белью изобретения является расширение диапазона регулирования скорости вращения двигателя за

2Q счет вибрационной линеаризации зоны нечувствительности вне зависимости от момента статической нагрузки на валу.

Это достигается тем, что иэвест25 ное устройство снабжено частотноширотным импульсным модулятором, функциональным преобразователем и датчиком MQME.íòà, причем вход управления длительностью импульсов

39 модулятора соединен с выходом регу729803 лятора скорости, вход управления периодом следования импульсов модулятора — с выходом датчика момента через функциональный пре образ ователь, а выход модулятора подключен ко входу импульсного преобразовате" ля.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для управления электродвигателем постоянного тока.

Выход регулятора скорости 1 соединен со входом управления длительностью импульсов модулятора 2, ныход которого соединен со входом импульсного преобразователя 3, от которого запитывается исполнительный двигатель 4. С двигателем 4 связаны датчик скорости 5 и датчик момента 6.Выход датчика момента 6 связан со входом управления периодом .следования импульсов модулятора 2 через функциональный преобразователь 7, а выход датчика скорости 5 связан со входом регулятора скорости 1.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал задани я по скорости поступает на вход регулятора скоростй 1,а с его выхода упранляюший сигнал поступает на вход управления длительностью импульсов частотноширотного модулятора 2 и в зависимости от этого сигнала изменяется соотношение между длительностями положительного и отрицательного полупериодов импульсного сигнала на выХоде модулятора 2. Этот импульсный сигнал усиливается импульсным преобразователем 3 и поступает на двигатель 4, при- ем постоянная составляющая напряжения на якоре двигателя 4 определяется соотношением между длительностями положительного и отрицат ель ного полу пери одов сигнала на выходе модулятора 2. Сигнал с выхода датчика скорости 5 поступает на вход регулятора скорости 1 для. замыкания отрицательной обратной связи по скорости, Сигнал с выхода датчика момента 6 поступает на вход функционального преобразователя 7, который модулирует функциональную э а ни си мост ь:

U и ьъ +<- — U

М с u q> и и где 0 „- входной сигнал функционального преобразователя; 3в г выходной сигнал функционального преобразователя;

Т вЂ” постоянная времени якорной я цепи;

С вЂ” конструктивная постоянная

М двигателя;

Uд — амплитуда напряжения на якоре.

Сигнал с выхода функционального преобразователя 7 поступает на нход управления периодом следования импульсов модулятора 2.

Предлагаемое изобретение значительно расширяет диапазон регули15 рования скорости днигател я, что повышает точность электроприводов машин термической резки, а также позволяет убрать 8 редукторов на каждой машине.

Формула иэабретени я

Устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее регулятор скорости, импульсный преобразонатель, соединенный с электродвигателем, датчик скорости, выход которого подключен ко входу регулятора скорости, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования скорости, оно снабжено частотно-широтным импульсным модулятором, функциональным преобразователем и датчиком момента, причем вход управления длительностью импульсов модулятора соединен с выходом регулятора скорости, вход управления периодом следования импульсов

4О модулятора — c выходом датчика момента через функциональный преобразователь, а выход модулятора подключен ко нходу импульсного преобразователя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Панкратьев Л.Д. Паппе И.Г. и др. Импульсные и релейные следящие приводы постоянного тока с полупроводниковыми усилителями. — M

Энергия, 1968, с. 5-14.

2, Авторское свидет ельст во СССР

55 9 547953, Н 02 Р 5/06, .)974.

72980 3

Составитель И. Коротеева

Редактор A. Морозова Техред,М.Кузьма Корректор О. Ковинская

Заказ 1324/82 Тираж 783 Подписное

1IlfkfiI11H Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113(1, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал llflff 11атент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4