Синфазный электропривод

 

<щ 968883

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Социалистических

Ресиублни (6l ) Дополнительное к авт. с вид-ву (5l)N. К,п.

Н02 P S/16 (22) Заявлено 03 05.78 (2! ) 2610169/24-С}7 с присоединением заявки ле

9аударетаеааый квинтет

СССР ао аелаи изабретеакй и отерытнй (23) Приоритет

Опубликовано 23.10.82. бюллетень М 39

Дата опубликования описания 25.10.82 (Й АК621.З13. .292 (088.8) (72) Автор изобретения

ЗСЕСОЮ3йй

ИАТЕН П!ОТЕХННЧЕСНЩ

Таллинский педагогический институт им. Э. Ви аьде щСдиОТЕц (7I ) Заявитель (54) СИНФАЗНЫИ ЭЛЕКТРОНРИВОД

Изобретение относится к управляемому электроприводу и предназначено для обеспечения синхронного вращения механнчес ки несвязанных валов электродвигателей.

Известно устройство для стабилизации частоты вращения одного электродвигате ля, реализующее дискретно-фазовый способ регулирования (11.

Распространение этого технического решения на многодвнгательный электропривод не позволяет. обеспечить синфазное

1О вращение электродвигателей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является синфазный электропрнвод, содержащий несколько

15 электродвигателей, подключенных каждый к источнику питания через регулятор мощности, управляющий вход которого подключен к выходу частотно-фазового кампаратора, один из входов которого подключен к общему для всех электро, двйгателей задающему генератору сигна лов, а другой вход связан с установлен ным на валу электродвигателя датчиком

2 напряжения, частота которого в целое число раз выше частоты вращения (2).

Недостатком алектропривода являются значительные фазовые рассогласования между синхронно вращающимися электро-. двигателями.

Целью изобретения является повышение точности синфазного вращения.

Поставленная пель достигается тем, что в синфазном электропрнводе, содержащем несколько электродвигателей, подключенных каждый к источнику питания через регулятор мощности, управляющий вход которого подключен к выходу частоь но-фазового компаратора, один из входов которого подключен к общему для всех электродвигателей задающему генератору сигналов, а другой вход связан с установленным на валу электродвигателя датчиком напряжения, частота которого в целое число, раз выше частоты вращения, датчик напряжения выполнен с возможностью формирования одного маркерного сигнала и остальных - корректирующих, з @® Я ф а синфазный электропривод снабжен дели-. телем частоты и иа каждый электродвигатель включенным между датчиком напря жения и частотно-. фазовым компаратором функциональным селектором, повторяющим маркерный сигнал . и преобразующим кажа дый корректирующий сигнал в последовательность импульсов, причем управляющий вход функционального селектора подключен к выходу делителя частоты, связанного с задающим генератором сигналов.

На фиг. 1 изображена блок-схема дву ьдвигательного электропривода; на фиг. 2диск оптоэлектронного датчика сигналов.

Электропривод содержит два электродвигателя 1, подключенных каждый к источнику питания .(не показан) через регулятор 2 мощности, управляющий вход

3 которого подключен к выходу частотнофаэового компаратора 4, один из входов

5 которого подключен к общему для всех электродвигателей 1 задающему генератору 6 сигналов. С другим входом 7 . частотно-фазового компаратора 4 через функциональный селектор 8 связан датчик 9 напряжения, установленный на валу электродвигателя 1. Управляющий вход 10 функционального селектора 8 подключен к выходу делителя 11 частоты, связанного с задающим генератором

6. Частота сигналов датчика 9 в целое число и .раз выше частоты вращения электродвигателя, 1, причем датчик 9 выполнен с воэможностью формирования одного маркерного сигнала и остальныхкорректирующих.

На фиг. 2 на примере оптоэлектронного датчика показана одна нз возможных форм выполнения диска 12 датчика 9.

Маркерный сигнал формируется с помощью прорези 13, а корректирующий - с помощью двух рядом расположенных прорезей 14 и 15. Второй корректирующий сигнал формируется с помощью двух дру гих рядом распапоженных прорезей 16 и 17.

Длительность прохождения последовательности импульсов корректирующего сигнала

41= а-1 где Ц„- угол между наружными краями двух прорезей;

w - угловая частота вращения выходного вала.

Длительность одного импульса

Ъ

2 и где Ч1- угол между наружными краями .Одной прорези.

Период следования сигналов (маркерного и корректирующих} 1М

Т1- п где n..- число сигналов эа один оборот выходного вала, в данном случае и 3.

Функциональный селектор 8 при отсутствии управляющего сигнала на его

10 входе 10 as один оборот вала электродвигателя 1 формирует три импульсе длительностью Ф, причем ,1„<1 < т„.

При наличии управляющего сигнала на входе 10 функциональный селектор 8 фор. мирует за один оборот вала электродвигателя пять импульсов длительностью

+ Ъ

В качестве функционального селектора может быть использован моновибратор с регулируемой длительностью импульса.

Длительность управляющего сигнала на вход 10 функционального селектора 8 равна Т„, а период их следования

2Л

Т= e„ где m - целое число.

30- При т1 управляющий сигнал формируется один раз за один оборот вала . электродвигателя, при m 2 управляющий сигнал формируется один раз эа два оборота вала электродвигателя и т.д.

Коэффициент деления делителя 11 частоты

К * 1.11.1 1, В частотно-фазовом компараторе 4 про40 исходит учет импупьсовр поступающих от задающего генератора 6 сигналов и функ пионального селектора 8. Если поступавшее иэ функционального селектора . 8 количество вычитаюших импульсов сравняется или превысит число слагающих импульсов из задающего генератора 6 сщ налов, то электродвигатель .1, управляемый регулятором 2 мощности, отключается от источника питания.

Электропривод обеспечивает стабилизацию частоты вращения F механически несвязанных валов электродвигателей

F""- Ю/и

1 где - частота задающего генератора 6

55 сигналов.

Синфазность вращения электродвигате-. лей обеспечивается за счет периодически

5 9688 поступающего на вход 10 функлионального селектора 8 управляющего сигнала.

Если ротор какого-нибудь из алектродвигателей по отношению к роторам других электродвигателей находится не в синфазном положении, то при поступлении управляющего сигнала с параметрами Т„ и Т функпиональный селектор 8 формирует на входе 7 частотно-фазового компаратора 4 два вычитающих импульса, т.е. ocy- ip ществляет преобразование корректирующего сигнала в последовательность импульсов.

Электродвигатель 1 отключается от источника питания. Ротор атого электродвигателя начинает отставать от роторов двух алектродвигателей в фазовом отношении.

Через период К / f контроль фазового положения повторяется, го

Если рбтор в синфазном положении, то при поступлении управляющего сигнала на вход 10 функпиональный селектор 8 формирует на входе 7 цифрового компаратора 4 один вычитающий импульс, т,е. 2 повторяет маркерный сигнал.

Электродвигатели остаются подключенными к источнику питания, обеспечивая синфазное вращение роторов с точностью до 23/и рад.

Форм ула изобретения

Синфазный алектропривод, содержащий несколько электродвигателей подключенб

ЗЯ. 6 ных каждый к источнику питания через регулятор мощности, управляющий вход которого подключен к выходу частотнофазового компаратора, один иэ входов которого подключен к общему для всех алектродвигателей задающему генератору сигналов, а другой вход связан с установленным на валу алектродвигателя дат чиком напряжения, частота которого в пелое число и раз выше частоты враще ния, отличающийся тем, что, с пелью повышения точности синфаэного, вращения, датчик напряжения выполнен с возможностью формирования одного маркерного сигнала и остальных - корректирую- щих, а синфазный апектропривод снабжен делителем частоты и на каждый электродвигатель, включенным между датчиком напряжения и частотно-фазовым компаратором функпиональным селектором, повторяющим маркерный сигнал и преобразующим каждый корректирующий сигнал в последовательность импульсов, причем управляющий вход функционального селектора подключен к выходу делителя частоты, связанного с задающим генератором сигналов.

Источники информапии принятые во внимание при акспертизе

l. Патент США Ж 3953776, кл. 318-312, 1976.

2. Патент Франпии М 2148667, кл. G 059 13/00, 1973 (прототип).

Составитель В. Лозенко

Редактор С. Лыжова Текред И. Гайду Корректор С. Шекмар

Заказ 8190/80 Тираж 721 Поддисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ао делам изобретений и открытий

11303S, Москва, Ж-35, Раушсжая наб., д. 4/5

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