Электропривод постоянного тока
ОЛ ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистические
Респубпии
< 1978306 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.06. 81 (21) 3297587/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30 ° 11 82. Бюллетень №44
Дата опубликования описания 30 . 1 1 .82
{5l)M. Кл.
Н 02 Р 5/16
3Ъоударстаакаый комитет
СССР ао делам кзобретенкй к открыткй
{53) УДК 621,316. .718.5 (088,8) .: 1;;с;. „
В. И. Стребков и И. В. Булин-Соколов -,;;,.„ -" /," т - ° /
- :,",. | (72) Авторы изобретения
| (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА
1 . Изобретение относится к электро- 1 технике, а именно к автоматизированному электроприводу., и может быть использовано в системах синхронизации частоты вращения электродвигателей постоянного тока.
Известен электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель постоянного тока, подключенный к последовательно соединенныя силовому блоку и широтно-импульсному регулятору, один вход которого соединен с источником управляющего напряжения, а второй — через фильтр с датчиком тока (1 ).
Наиболее близким к изобретению является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к последовательно соединенным силовому блоку и широтноимпульсному регулятору, один вход которого соединен с источником управляющего напряжения, а второй связан с последовательно соединен2 ными формирователем импульсов, фильтром и датчиком частоты вращения Г2 ), Недостатком известных устройств является то, что помехи, создаваемые силовой цепью, не задерживаются фильтром, в связи с чем возможны сбои в процессе регулирования, Особенно это проявляется при мощности источника питания, соизмеримой с мощност ью эле ктродви гателя .
Цель изобретения - повышение помехоустойчи вости эле ктропри вода .
Поставленная цель достигается тем, что в электропривод введен преобразователь частоты, вход которого .соединен с выходом формирователя импульсов, а выход - с вторым входом широтно-импульсного регулятора.
Преобразователь частоты содержит инвертор, два формирователя импульсов и схему ИЛИ, при этом входы формирователей импульсов подключены к входу и выходу инвертора, а входы
3 97830 схемы ИЛИ подключены к выходам формирователей импульсов.
На фиг, 1 представлена схема электропривода постоянного тока; на фиг. 2 - схема преобразователя частоты; на фиг . 3 - эпюры, поясняющие работу преобразователя частоты °
Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1 постоянного тока, подключенный к последовательно соединенным силовому блоку 2
: и широтно-импульсному регулятору 3
1 один вход которого соединен с источ- . ником 4 управляющего напряжения, а второй связан с последовательно соединенными формирователем 5 импуль сов, фильтром 6 и датчиком 7 частоты вращения, преобразователь 8 частоты, вход которого соединен с выходом формирователя 5, а выход - с вторым входом широтно-импульсного регулятора 3.
Преобразователь 8 частоты содержит инвертор 9, формирователи 10 и
11 импульсов и схему ИЛИ 12, при этом входы формирователей 10 и 11 подключены к входу и выходу инвертора 9,. а входы схемы ИЛИ 12 подключены к выходам формирователей 10 зо и 11.
Электропривод работает следующим образом.
Принцип работы электропривода основан на фазовой автоподстройке час35 тоты вращения.
Часто га выходного сигнала датчика 7 определяется зависимостью = fg+ p F, 6 б
f - частота на выходе формирователя 5
5 6 т (4)
Из (3) и (4) следует однозначная связь (5)
Частоты fe и f поступают на входы регулятора 3. Система регулирования поддерживает равенство этих частот (6)
Из (1), (5), (6) следует, что частота вращения F определяется выражением
Е-т (Е0)-Ео
F= (ч1 где 18= f< - частота управляющего сигн ал а и ст очни ка 4.
Широт но-и мпул ь сно модули ро ванный сигнал на выходе регулятора 3 формируется на основе фазового сравнения его входных сигналов, т.е. выходных сигналов преобразователя 8 и источника 4. При этом частота выходного сигнала регулятора равна его входным частотам. — (8)
Питание электродвигателя 1 модулируется на частоте .1 = f8. Первая гармоника помех, создаваемых силовыми токами, равна 1 = f>, т.е. (2) f,>10 р FÄСигнал датчика 7 проходит через фильтр 6, формирователь 5 и поступает на преобразователь.8 частоты. . Частота на выходе преобразователя 8 определяет ся вдави си мост ью (3) где f8- частота на выходе преобразователя 8; где Хо- опорная частота;
F — - частота вращения; р - коэффициент, знак ется направлением при этом <о выбирается из определявращения; условия п .-48 ()
Фильтр 6 настроен на частоту и имеет полосу пропускания П„р, достаточную для прохождения сигнала 1, Пор-= 0 2 то. (10)
Преобразователь 8 частоты обеспечивает условие э = Ь"" о так, что частота fg а значит первая гармоника помехи f„„=f8 и высшие
55 гармоники помехи не попадают в полосу пропускания фильтра 6, настроенного на частоту fo и не нарушают работу системы регулирования. Таким
5 9783 образом обеспечивается помехоустой- чивость электропривода.
Преобразователь 8 частоты, может иметь различные варианты построе-. ния, наиболее простой из которых
S представлен на фиг. 2 и поясняется эпюрами Фиг. 3 °
На вход инвертора 9 поступает сигнал типа меандр. По передним фронтам прямого и инвертированного сигна- !О ла формирователем 10 и 11 формируют последовательности коротких импулb= сов с частотами Г„ = f с относительным фазовым сдвигом 180 Эти последовательности импульсор поступа- 15 ют на схему ИЛИ 12, на выходе которой, т.е. на выходе преобразователя частоты, частота сиг ала f<> опреде ляется выражением (12)
11 о 11 9вх где Г9 „-частота на входе инвертора
9, т.е. на входе преобразрвателя
8 частоты. 25
Таким образом, Г = 2 т =2 f> "2 о и выполняется условие (1).
Как следует из (9) и (13), частота помехи fz< в два рава превышает частоту настройки фильтра fo и не попадает в полосу пропускания фильтра. Благодаря этому помехи, создавае-35 мые в кабеле силовыми цепями, не проникают в регулятор, что обеспечи06 6 вает высокую помехоустойчивость электропривода.
Формула изобретения
1. Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель постоянного тока, подключенный к последовательно соединенным силовому блоку и широтно-импульсному регулятору,,один вход которого соединен с источником управляющего напряжения,а второй вход связан с последовательно соединенными формирователем импульсов, фильтром и датчиком частоты вращения,. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введен преобразователь частоты, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход - со вторым входом широтно-импульсного регулятора.
2. Электропривод по и. 1, о тл и ч а ю щ и. и с я тем, что преобразователь частоты содержит инвертор, два формирователя импульсов и схему ИЛИ, при этом входы формирователей импульсов подключены к входу и выходу инвертора, а входы схемы
ИЛИ подключены к выходам формирователей импульсов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
11 557461, кл. H 02 P 5/16, 1977.
2. Авторское свидетельство ССCP
N 279747, m . H 02 P 5/16, 1970.
978306
Юто/У
Arson У Ьа оК/О дьего Xf
1 б
Pbn ос /Р / (Ðèã.д
Составитель Ю. Воробьев
Техред С,Мигунова Корректор М. Демчик
Редактор А. Власенко
Заказ 9238/73 Тираж 721 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4
