Бесконтактный привод постоянного тока

 

.- лпа1енк МБА (САНИЕ

РЕТЕНИЯ («) 773850

МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьное к авт. свид-ву— .03.79 (21) 2734304/24-07 м заявки ¹(51)М. Кл.з

Н 02 К 29/02

Гос но 23.10.80. Бюллетень № 39 кавани я описания 23. 10 -80 (53) УДК 621.313.13..014.2:621.382 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Ф. Горбунов, М. А. Зубов, А. Г. Куличенко, Т. A. Куличенко и В. Н. Курчанов (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) EECKOHTAKTHbIA ПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

w ютзюдц т техничек+ „

Изобретение относится к стабилизированным по скорости электрическим приводам, построенным на основе вентильных электродвигателей (ВД).

Известен электропривод с ВД, в котором для регулирования и стабилизации скорости вращения сигнал обратной связи от тахогенератора постоянного тока сравнивают с задающим напряжением и разностным сигналом воздействуют на маломощный бесконтактный релейный элемент, коммутирующий цепь питания датчика положения ротора.двигателя, тем самым осуществляя включение и выключение ВД (1) . 15

Недостаток привода — низкая точность стабилизации как мгновенной, так и средней скорости вращения двигателя.

Известен также электропривод с ВД, 20 в котором для стабилизации скорости вращения на входы логического устрой ства управления подают импульсные сигналы от датчика положения ротора двигателя и задающего генератора, а 25 сигналом с его выхода управляют полупроводниковым коммутатором ВД постоянного тока (2).

Недостаток привода — высокий уровень пульсаций мгновенной скорости вращения двигателя при низких оборотах, что обусловлено малой частотой следования импульсов обратной связи от датчика положения ротора.

Наиболее близким к предлагаемому является бесконтактный привод постоянного тока; содержащий ВД, управляемый логическим устройством, на два входа которого поступают сигналы от задающего генератора и частотного датчика скорости, состоящего из неподвижного чувствительного элемента и закрепленного на роторе двигателя диска с сигнальными элементами (31.

Недостаток устройства — наличие пульсаций мгновенной скорости вращения из-за пульсаций вращающего момента двигателя, обусловленных переключениями фазных обмоток по сигналам датчика положения ротора ВД.

Цель изобретения — повышение плав ности вращения привода.

Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактном приводе постоянного тока, управляемом логическим устройством, на два входа которого поступают сигналы от задающего генератора и частотного датчика ск рости, состоящего из неподвижного чув773850 ствительного элемента и закрепленного на роторе двигателя диска с сигнальными элементами, сигнальные элементы располагают по окружности.диска частотного датчика скорости в зонах, число которых равно числу тактов коммутации, а в пределах каждой зоны сигнальные элементы расположены неравномерно.

На фиг. 1 изображена, функциональная схема предлагаемого привода; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие принцип действия изобретения.

Бесконтактный привод постоянного тока состоит из ВД 1, которым управляет логическое устройство 2. На один вход логического устройства 2 поступают импульсы с частотой f „ от задающего генератора 3, а на другой — c частотой „ от частотного датчика ас скорости, состоящего из неподвижного чувствительного элемента 4 и закрепленного на роторе двигателя 5 с периодически неравномерно расположенными по окружности диска сИгнальными элементами. йривод работает следующим образом.

Вращающий момент ВД представляет собой периодическую функцию угла поворота ротора А и имеет, например в двигателях с однополупериодными коммутаторами максимальное значение в середине интервала коммутации d. фазК ной обмотки и минимальное — в начале и конце этого интервала {фиг. 2). В бесконтактных приводах постоянного тока с дискретно-фазовой стабилизацией скорости вращения двигателя при равномерном расположении сигнальных элементов по окружности диска частотного датчика скорости рассмотренные пульсации вращающего момента .двигателя увеличивают пульсации его мгновенной скорости вращения. Неравномерное расположение сигнальных элементов по окружности диска 5 датчика внутри угла коммутации А„ по закону, обратному закону изменения внутри этого угла 4к вращающего момента Мбр двигателя, позволяет ..арировать дестабилизирующее влияние пульсаций вращающего момента на мгновенную скорость вращения привода.

Эпюры (фиг. 2) иллюстрируют случай установившегося без пульсаций режима работы привода, причем по оси абсцисс отсчитывается текущее значение угла поворота А ротора двигателя. Как видно из эпюр при расположении сиг- нальных элементов на диске датчика. от угла човорота 3, согласно эпюре

f скважность g питающего напряжения на фазе двигателя наибольшая при минимальном значении М и наоборот, т.е. средний вращающйй момент привода на угле коммутации двигателя будет постоянным.

Таким образом, за счет периодически неравномерного расположения сигнальных элементов на диске частотного датчика скорости повышается плавность вращения привода, так как исключается отрицательное влияние пульсаций вращающего момента на его мгновенную скорость. При этом число периодов неравномерного -расположения сигнальных элементов по окружности диска датчика равно числу коммутаций обмоток двигателя за один оборот ротора. формула изобретения

Бесконтактный привод постоянного тока, содержащий вентильный электродвигатель, с управляющими цепями которого соединен выход логического устройства, выходы которого соединены с выходом задающего генератора и частотного датчика скорости, выполненного в виде неподвижного чувствительно3Î ro элемента и связанных с ротором сигнальными элементами, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения плавности вращения привода, сигнальные элементы расположены по ок3$ ружности диска частотного датчика скорости в зонах, число которых равно числу тактов коммутации, а в пределах каждой зоны сигнальные элементы расположены неравномерно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Овчинников И. Е., Лебедев Н. И.

Бесконтактные двигатели постоянного тока автоматических устройств. М.Л., "Наука", 19бб, с. 110-121.

45 2. Овчинников И. E. Дискретно-фазовый способ управления двигателем постоянного тока. — Сб. "Электродвигатели малой мощности" .Л., "Наука", 1971, с. 123-138.

50 3. Лебедев Н. И.> Овчинников И. Е., Володин Г. N. Блок- схемы дискретнофазовых регуляторов скорости бесконтактных двигателей постоянного тока и динамические характеристики систем;

55 Сб. "Электродвигатели малой мощности".

Л., "Наука", 1971, с. 138-151.

773850

Фиа 2

Составитель A. Санталов

Редактор М. Ликович ТехредН.Ковалева,Корректор В. Синицкая

Заказ 7525/75 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ь I

0

I !

Аг

l а(к !