Устройство для управления реверсивным электродвигателем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республнк (ii)782071 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 05 . .12 . 78 (21) 26 91619/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.1180. Бюллетень № 43

Н 02 К 29/02

Государственный комитет

СССР яв хмвм изобретений н открытий (53) УДК 62-83:621. .313.014.2:621. . 332-52 (088. R) Дата опубликования описания 25 (72) Авторы изобретения

A . .А. Дубенский, Е. Д. Рыжиков и Н. P . Хач атрян

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению электрическими двигателями систем автоматики, и преимущественно может быть, использовано для управления высоко- 5 скоростным реверсивным бесконтактным двигателем постоянного тока.

Известна схема управления реверсом бесконтактного двигателя постоянного тока, содержащая коммутатор, си- 10 лавой вход которого подключен к источнику напряжения, его выходы соединены с обмотками двигателя. Управляющие входы коммутатора подключены к двум группам датчиков положения ро- 15 . тора, питание которых коммутируется в зависимости от направления вращения (1) .

Недостатком этого устройства является наличие двух комплектов дат- 2О чиков положения ротора.

Наиболее близким по технической, сущности к предлагаемому является устройство для управления реверсивным. электродвигателем, вал которого через 25 механическую передачу связан с испол нительным механизмом, а цепи питания двигателя с блоком управления, содер-. жащее датчик скорости на валу двигателя, связанный через блок стабилиза- 30 1

2 ции с блоком управления, блок измерения числа оборотов, связанный с датчиком скорости (2 j.

Недостаток устройства состоит в тсм, что в режиме реверсивного вращения он накапливает ошибку в угловом положении вала механизма.

Цель изобретения — повышение точности отработки параметров, задаваемых программой работы привода при прямом и обратном вращении.

Поставленная цель достигается тем, что введены датчик начального положения вала механизма и триггер, причем входы триггера соединены с выходом блока измерения числа оборотов и с выходом датчика начального положения вала, а выход с блоком стабилизации и с блоком управления.

На чертеже представлена схема устройства на примере управления бесконтактным двигателем постоянного тока.

Электродвигатель 1, на валу которого укреплен блок 2 датчиков, связан через механическую передачу 3 с èñïîëнительным механизмом 4, на выходном валу которого расположен датчик 5 начального положения, выход которого соединен,с первым установочным входом триггера 6, второй установочный вход

782071 которого соединен с блоком 7 иемереЯйя числа оборбтов, состо т@йм из за- датчйка 8 кодов, схемы 9 сравйения кодов и реверсивного счетчика 10, вход которого подключен к выходу датчика

t1 скорости, который подсоединен также к первому входу блока. 12 стабилизации, содержащего генератор 13 опорной частоты, частотный дискриминатор 14, выход которого подключен к первому входу схемы ИЛИ 15, второй вход которого объединен с выходом элемента 16 задержки. Выход блока стабилизации соединей с первым входом блока 17 упфаЪлбйия; сбстояй(его из силового ком = мутатора 18, соединенного с логическим устройством 19. Второй вход бло- 15 ка 17. подключен к датчику 20 положе-нйя ротора, а"третий — к выходу триг« гера 6, объединейного со вторый" вко-" дом блока 12 стабйлизации.

В "качестве двигателя может-"исполь- 39 зоваться линейный двигатель, при этом датчик йачального йоложеййя механиз ма одновременно является датчиком положения вала двигателя.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания триггер 6 усФЗЙГжлйвается в "состо3&ие," которым определяется вращение двигателя в обратйом направлении. Двигатель" вра- щается в обратном направлении до срабатывания датчика 5 начального по+ ложенйя. Сигнал с датчика начального "положения переключает триггер в сос т ояние,- определяй / 4ее вращение двигателя в прямом направлений . При этом с/Игнал с триггера запускает элемент

16 задержки"и устанавливает с Тетчик числа оборотбв в нулевое"Состояние, " "а"сигнал с логического элемента ИЛИ

15 запирает силовой коммутатор 18, 40 при этом происходит фиксация положе"/нйя" ротора на время срабй йваййя"эле- мента задержки, восле которого отпирается коммутатор и на обмотку-m -Фазной сйнхронной машины 1 подается пи.45 танке. Двигатель приходит во вращение в прямом направлении. Порядок переключения" фаз обмотки определяется сигналом с датчика 20 пЖюжени/я ротора и осуществляется логическим устройством 19, которое управляется сигалом триггера.

С началом "вращения двйгателя на входы счетчика 7 числа оборотов и частотного дискриминатора 14 с выхода импульсного датчика 11 скорости 55 подаются импульсы, частота которых

"" пропорциональна скорости вращения, а колйчество — числу оборотов.

По мере разгона двигателя частота

= "ймпульсов с" импульсного, датчика ско рости повышается. Электродвигатель

= — разгоняется по своей естеств енной характеристике. При совпадении часто%а импульсов с ц/атч/ика скорости и регулируемого гейератора 13 на выходе частотного дискриминатора появляются

/ймпульсы, которые через логическое устройство ИЛИ подаются на дополни.тельный управляющий вход коммутирую-. щего устройства. Вращение двигателя в прямом направлении происходит до момента, когда код, выработанный счетчиком числа оборотов, совпадает с ко/дом/ установленным на выходе задатчи ка 8 кодов, при этом на выходе схемы

9 сравнения кодов появляется импульс, который переключает триггер в состояние, определяющее вращение двигателя в обратном направлении, а сигнал с триггера запускает элемент задержки и снова Фиксируется ротор двигателя.

После срабаТИвания элемента задержки двигатель начинает вращение в обрат ном направлении. При обратном вращении сигналом с триггера изменяется порядок чередования сигналов с датчика положения ротора, поступающих на коммутирующее устройство, запирается счетчик числа оборотов.

Вращение в обратном направлении происходит до срабатывания датчика начального положения, после этого весь цикл повторяется. ,Применение такого устройства управления реверсивным двигателем позволяет "получить регулируемые в широком диапазоне скоростей вращения и чисел оборотов прямого и обратного хода двигателя, а также времени фиксированногo положения ротора в моме.нты реверса. формула изобретения

Устройство для управления ревер сивн6ЖГ электродвигателем, вал которого"через механическую передачу связан с исполййтельным механизмом, а цепи ййтайия двигателя с блоком управления, содержащее датчик скорости на вру двигателя, связанный через блок стабилизации с блоком управления, блоК измерения числа оборотов, связанный с датчиком скорост и, о"т "л и ч а ю щ е е с я тем, что, С Келью повь|шенйя точности отработки- параметров, эадаваемыя программой работы привода при прямом и обратном вращении, введены датчик начальнбго положейия вала механизма и"триггер," причем входы триггера соединены с выходом блока измерения числа оборотов"й"с выходом датчика начального положения вала, а выход - с блоком стабилизации и с блоком управления.

Источ.ники информации, принятые во вниманйе при экспертизе

1. Патент США Р 3891906,кл.318-257, 1979.

2. Тропский С. Г. Исследование возможности исйользования обычных серийнйх электрических машин для решения"задач дйскретного привода с

Ш.Д. 1971. с. 155.

782071

Составитель В. Тарасов

Редактор Т. Кугрышева Техред А.Ъч .. Корректор M. Вигула

Заказ 8 61 68 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