Устройство для формирования сигналов управления электроприводом

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческни

Республик

<1 ц 926 748 (6l ) Дополнительное к авт, синд-ву (22) Заявлено 06. 06. 80 (21) 2935346/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (5l ) М. Кл.

Н 02 P 7/II2 (ееуаеретееииый кевитет

СССР

Опубликовано 07. 05 ° 82 Бюллетень М 17

Дата опубликования описания 07.05.82 вв лелем изебретеиий н етирнтий (53) УДК 621.316. .7(088.8) г

В.Н,Бродовский, А.С.Жилин, Е .С.Иванов и В,Я.Туровский (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРИИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам управления электроприводами, и может быть использовано для формирования сигналов управлений инверторов, питающих обмотки двигателей.

Известно устройство для формирования сигналов управления электроприводом, содержащее источник входного сигнала, релаксационный ге10 нератор, усилитель, выходные импульсные трансформаторы 1.11 .

Недостаток указанного устройства заключается в сложности схемы.

Наиболее близким к предлагаемому

IS является устройство для формирования сигналов управления электроприводом, которое содержит источники входного и опорного напряжений, два управляемых ключа с внешними и управляющими цепями, интегратор, выход которого через первый сумматор и первый релейный элемент связан с первым выходом устройства, а через второй сумматор, второй релейный элемент и инвертор с вторым выходом, устройства, при этом дополнительный вход первого сумматора подключен к выходу первого источника опорного напряжения,. а дополнительный вход второго сумматора — к выходу второго источника опорного напряжения (2).

Недостатком известного устройства является недостаточная линейность выходной характеристики в зоне малых входных сигналов и, как следствие, ограниченная область применения.

Цель изобретения — увеличение диапазона линейности выходной характеристики устройства.

Указанная цель достигается тем, что интегратор снабжен дополнительным управляющим входом и в устройство введен дополнительный сумматор, выход которого подключен к дополнительному управляющему входу интегратора, первый вход сумматора — к выходу ис3 926 точника входного напряжения, второй вход сумматора через внешнюю цепь первого управляемого ключа - к выходу второго источника опорного напряжения, третий вход сумматора через внешнюю цепь второго управляемого ключа - к выходу первого источника опорного напряжения, причем управляющие цепи первого и второго управляемых ключей подключены к первому и второму выходам устройства соответственно.

На фиг. 1 предсТавлена структурная схема устройства; на фиг. 2— временные диаграммы работы.

Устройство содержит источник 1 входного напряжения, выход которого через сумматор 2 подключен к входу интегратора 3. Вход интегратора через суматор 4 и релейный элемент 5 связан с выходом 6 устройства, а через сумматор 7, релейный элемент

8 и инвертор 9 с выходом 10 устройства.

К дополнительным входам сумматоров 4 и 7 подключены выходы источников 11 и 12 опорных напряжений соответственно. Дополнительные входы сум.матора 2 через управляемые ключи !3 и 14 связаны с выходами источников

11 и 12 опорных напряжений и с выходами 6 и 10 устройства.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии, когда напря- жение Ug на выходе источника 1 равно нулю, напряжение U„ на выходе интегратора 3 также равно нулю. При этом релейный элемент 5 находится в состоянии +1, а релейный элемент 8 в состоянии - l. При подаче входного напряжения Щ„ = const напряжение на выходе интегратора 3 изменяется по закону

U.. = -КВ „а, где К - коэффициент йропорциональности, т.е. напряжение Б„„,„линейно возрастает и скорость этого возрастания зависит от величины и знака напряжения И „ (фиг.2a).

Работа релейных элементов 5 и 8 характеризуется гистерезисом àU,величина которого выбирается равной величине выходного напряжения U» источников 11 и 12 опорных напряжений

На входе релейного элемента 5 с помощью сумматора 4 производится алгебраическое сложение выходного

748.55

r0 !

40 ф5

50 напряжения интегратора 13„„„,с опорным напряжением +Un, а на входе релейного элемента 8 с помощью сумматора 7 производится сложение U . с опорным напряжением -Цр . Релейнйй элемент 5 изменяет свое состояние с +1 на -1, если напряжение на выходе интегратора достигает величины -(Бр„ + аЩ, а элемент 8 изменяет свое состояние с -1 на +1, если напряжение на выходе интегратора достигает величины t(U > + gÙ . Одновременное срабатывание элементов 5 и 8 исключается. При Щр 0 напряжение

Uu„ на выходе интегратора линейно возрастает в " минус" (фиг. 2б).

Срабатывание релейного элемента 5 приводит к открыванию управляемого ключа 13. При этом на входе интегратора с помощью сумматора,2 производится сложение напряжений +Vj и -U „

Параметры схемы выбираются таким обра 4ToGbl I Ug„)„„с,„ 111он1 ° На выходе интегратора имеем

Ц н = -K ) (11„Llqq)t, т. е. напряжение UuÄ начинает изменяться в "плюс", Когда U„достигает нуля, релейный элемент 5 опускает и ключ 13 закрывается. Далее процесс изменения напряжения CJuq повторяется.

При V „ <0 напряжение Vu rn на выходе интегратора линейно возрастает в чплюс". Срабатывание релейного элемента 8 приводит к открыванию управляемого ключа !4. При этом на входе интегратора с помощью сумматора 2 производится сложение напряжений -И „ и

+U< На вь ходе интегратора имеем !инхп= 1 (Ц4 + Unn ) <, т.е. напряжение U „, начинает изменяться в "минус". Когда Ц„„,достигает нуля, релейный элемент 8 отпускает и ключ 14 закрывается. Далее процесс изменения напряжения U« повторяется.

Диаграммы изменений напряжений на выходе интегратора 3, релейных элементов 5 и 8 и на выходах 6 и 10 устройства представлены на фиг. 2 б-д.

Скважность широтно-модулированных напряжений Ц„» и Ug < sa выходах 6 и а

10 устройства определяется соотношением напряжений Ug u U „ . Широтно-моф дулированное напряжение появляется либо на выходе 6 (при положительной полярности Ц „), либо на выходе 10 (при отрицательной полярности Ug 7.

На фиг. 2е представлена статическая выходная характеристика Ч =1:(Щ устройства. В ней отсутствуют участ15

Формула изобретения

5 9267 ки гистерезиса или люфта, характерные для известного устройства. В устройстве обеспечивается более линейная характеристика.

Сигналы с выходов 6 и 10 устройства могут быть использованы для управления силовыми ключами инверторов,питающих обмотки электродвигателей в управляемом электроприводе.

Предлагаемое устройство позволит to на порядок увеличить диапазон линейного управления по сравнению с известным.

Устройство для формирования сигналов управления электроприводом, содержащее источники входного и опорных напряжений, два управляемых ключа с внешними и управляющими цепями, интегратор, выход которого через первйй сумматор и первый релейный элемент связан с первым выходом устройства, у5 а через второй сумматор, второй релейный элемент и инвертор с вторым выходом устройства, дополнительный вход первого сумматора подключен к выходу первого источника опорного напряжения, а дополнительный вход

48 6 второго сумматора к выходу второго источника опорного напряжения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона линейности выходной характеристики, интегратор снабжен дополнительным управляющим входом и введен дополнительный сумматор, выход которого подключен к дополнительному управляющему входу интегратора, первый вход сумматорак выходу источника входного напряжения, второй вход сумматора через внешнюю цепь первого управляемого ключа - к выходу второго источника опорного напряжения, третий вход сумматора через внешнюю цепь второго управляемого ключа - к выходу первого источника опорного напряжения, причем управляющие цепи первого и второго управляемых ключей подключены к первому и второму выходам устройства соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по преобразовательной технике. Под ред. И.М.Чиженко,.

Киев, "Техника", 1978, с. 187.

2. Пухлов Л.Н. Миниатюрные времяимпульсные устройства. Библиотека по автоматике. М., "Энергия", 1979, с. 38, рис. 12.

Аи/