Устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока

 

Союз Советсиик

Социапистичесини

Респубпни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1iii900391 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 0211.79 (21) 2835712/24-07 с присоединением заявки М— (23}приоритет

Опубликовано 23.0182. Бюллетень J63

Дата опубликования описания 230 1.82 (51jlVL. Кл.

Н 02 P 5/06

Рмударствеиый кенитет

СССР ло делан изабретеиий и открытий (53) УДК621. 316. .718 5(088.8) (72) Авторы изобретения яев 7

1

В.Ф. Иитина, В.А. Иванцов, Е.И. Теняков

Новочеркасский ордена Трудового Красн го Знамени политехнический институт им. Серго Орджон зе» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе постоянного тока.

Известно устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее задающий генератор, триггер, счетчик, датчик скорости вращения электродвигателя и ключевой элемент 1.П .

Недостатком этого устройства является зависимость скважности широтноимпульсного управляющего сигнала от точности выполнения датчика скорости вращения электродвигателя, что приводит к ухудшению точности

15 стабилизации скорости вращения..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для стабилизации скорос20 ти вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее реверсивный счетчик на выходе которого включен блок совпадения и последовательно соединенные задающий генератор, логический элемент И, счетчик, триггер и ключевой элемент, подключенный к электродвигателю постоянного тока, датчик скорости вращения электродвигателя, причем выход блока совпадения подключен ко второму входу реверсивного счетчика, второй. вход триггера соединен со вторым выходом задающего генератора,а выход триггера - co вторым входом логического элемента И Е23.

Однако в известном устройстве снижается точность стабилизации скорости вращения электродвигателя, так как импульс перезаписи кода реверсивного счетчика в счетчик может совпадать с импульсом на одном из входов реверсивного счетчика. В этом случае перезапись кода будет происходить во время переходного процесса в реверсивном счетчике. В сгедствие этого длительность широтно модулированного импульса может значительно отлича3 90 ться от действительной, вызывая сбои в системе и снижая точность стабилизации скорости вращения.

Цель изобретения - повышение точности стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока.

Указанная цель обеспечивается тем что в устройство введены три формирователя одиночного импульса и триггер со счетным входом, причем первый выход задающего генератора подключен ко входу триггера со счетным входом, между выходом датчика скорости вращения электродвигателя и первым входом реверсивного счетчика включен первый формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с выходом триггера со счетным входом, между третьим выходом Задающего генератора и вторым входом реверсивного счетчика включен второй формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с другим выходом генератора со счет- ным входом, между выходом счетчика и вторым входом блока совпадения включен третий формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с первым выходом задающего генератора.

На чертеже представлена схема устройства для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока.

Устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя 1 постоянного тока содержит датчик 2 скорости вращения электродвигателя 1, выход которого подключен ко входу первого формирователя 3 одиночного импульса, соединенного выходом со входом реверсивного счетчика 4. Второй вход реверсивного счетчика 4 подключен к выходу второго формирователя 5 одиночного импульса. Задающий генератор 6 первым выходом подключен ко входам логического элемента И 7, третьего формирователя 8 одиночного импульса и триггера 9 со счетным входом. Выход логического элемента

И 7 соединен со входом счетчика 10, второй вход которого подключен к выходу блока 11 совпадения, включенного на выходе реверсивного счетчика 4.

Выход счетчика 10 соединен с нулевым входом триггера 12 и первым входом третьего формирователя 8 одиночного импульса, выход которого соединен с вторым входом блока 11 совпадения.

039 4

Единичный вход триггера 12 подключен ко второму выходу задающего генератора 6. Выход триггера 12 соединен с ключевым элементом 13 в цепи управления электродвигателем 1 и со вторым входом логического элемента

И 7. Третий выход задающего генератора 6 подключен но входу второго формирователя 5 одиночного импульса.

1О Вторые входы формирователей 3 и 5 одиночных импульсов соединены с выходами триггера 9.

Устройство работает следующим образом.

Скорость вращения электродвигателя постоянного тока задается частотой с третьего выхода генератора 6, импульсы которого запускают формирователь 5 одиночного импульса. С приходом каждого импульса частоты задающего генератора 6 формирователя 5 из импульсов частоты на первом выходе триггера 9 со счетным входом формирует одиночный короткий импульс, поступающий на вход сложения реверсивного счетчика 4. Импульсом частоты со второго выхода задающего : енератора

6 триггер 12 устанавливается в такое состояние, при котором открывается логический элемент И 7 и ключевой элемент 13 подключает источник питания к электродвигателю 1 постоянного тока. Электродвигатель 1 вращается и частотный сигнал с датчика скорости вращения электродвигателя, пропор35 циональный действительной скорости его вращения, поступает на вход формирователя 3 одиночного импульса. приходом каждого импульса с дат40 чика скорости вращения формирователь

3 из импульсов частоты на втором выходе триггера 9 со счетным входом формирует одиночный короткий импульс, поступающий на вход вычитания реверсивного счетчика 4. Одновременно ста45 бильная частота с первого выхода задающего генератора 6 поступает через логический элемент И 7 на счетный вход счетчика 10. Импульс переполнения с выхода счетчика 10 устанавливает триггер 12 в состояние, при котором электродвигатель 1 отключен от источника питания, а логический элемент И 7 закрыт. Тот же импульс переполнения с выхода счетчика 10 запускает формирователь 8 одиночного импульса.

С приходом каждого импульса с выхода счетчика 10 формирователь 8

5 90039 из импульсов частоты с первого выхода задающего генератора 6 формирует одиночный короткий импульс, который переписывает обратный код реверсивного счетчика 4 на установочные входы счетчика 10. С приходом следующего импульса со второго выхода задающего генератора 6 процессы в устройстве повторяются. На выходе триггера

12 формируется широтно модулирован- 10 ный импульс, длительность которого пропорциональна коду реверсивного счетчика 4. На реверсивном счетчике

4 непрерывно происходит сравнение образцовой частоты с третьего выхода )s задающего генератора 6 и сигнала с датчика 2 скорости вращения электродвигателя. В установившемся режиме указанные сигналы равны, и код на реверсивном счетчике 4 неизменен. щ

Поэтому длительность импульса с выхода триггера 12 в установившемся режиме будет постоянной.

Таким образом, в устройстве разнесены во времени и синхронизированы 2s частотой с первого выхода задающего генератора 6 три сигнала: сигнал, поступающий на вход сложения реверсивного счетчика 4, сигнал, поступающий на вход вычитания реверсивного З0 счетчика 4, и сигнал, переписывающий код реверсивного счетчика 4 в счетчик 10. Этим полностью исключаются сбои при формировании широтно модулированного сигнала, что повыша- 35 ет точность стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока.

Формула изобретения

Устройство для стабилизации скорости вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее реверсив- 4

1 6 ный счетчик на выходе которого вклю чен блок совпадения и последовательно соединенные между собой задающий генератор, логический элемент И, счетчик, триггер, ключевой элемент, подключенный к электродвигателю постоянного тока, датчик скорости вращения электродвигателя, причем выход блока совпадения подключен ко второму входу счетчика, второй вход триггера соединен со вторым выходом задающего генератора, а выход триггера — со вторым входом логического элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации скорости вращения, в устройство дополнительно введены три формирователя одиночного импульса и триггер со счетным входом, причем первый выход задающего генератора подключен ко входу триггера со счетным входом, между выходом датчи- . ка скорости вращения электродвигателя и первым входом реверсивного счетчика включен первый формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с выходом триггера со счетным входом, между третьим выходом задающего генератора и вторым входом реверсивного счетчика включен второй формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с другим выходом триггера со счетным входом, между выходом счетчика и вторым входом блока совпадения включен третий формирователь одиночного импульса, второй вход которого соединен с первым выходом задающего генератора.

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 383185, кл. Н 02 Р 5/06, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

N 725128, кл. H 02 P 5/06, 1978.

900391

Составитель В. Самохин

Редактор Н. Егорова Техред.Е.Харитончик Корректор М. Демчик

Заказ 12200/71 Тираж 718 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,