Электропривод постоянного тока

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО . ТОКА, содержащий электродвигатель с импульсным датчиком частоты вращения. подключенный к выходу усилителя мощности , времязадающую цепь с ключом сброса, управляющий вход которого соединен с выходом импульсного датчика частоты вращения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты вращения и упрощения электропривода, выход времязадающей цепи соединен с входом усилителя мощности и дополнительно введен формирователь импульсов , включенный между выходом импульсного датчика частоты вращения и управляющим входом ключа сброса. 00 Од ND СО О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ц

РЕСПУБЛИК

09) (И) 4(51) Н 02 Р 5 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/"

И ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С

Р с (21) 3627392/24-07 (22) 22.07.83 (46) 23.01.85. Бюл. Ф 3 (72) Л.А.Демидов и Б.А.Овсов (53) 621. 313. 2.077. 3(088.8) (56) 1. Патент США М - 4218641, кл. Н 02 P 5/06, 1979. 2. Авторское свидетельство СССР

У 637936, кл. ° Н 02 P 5/06, 1978. (54) (57) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий электродвигатель с импульсным датчиком частоты вращения, подключенный к выходу усилителя мощности, времязадающую цепь с ключом сброса, управляющий вход которого соединен с выходом импульсного датчика частоты вращения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расщирения диапазона регулирования частоты вращения и упрощения электропривода, выход времязадающей цепи соединен с входом усилителя мощности и дополни" тельно введен формирователь импульсов, включенный меяду выходом импу;;ьсного датчика частоты вращения .и управляющим входом ключа сброса.

1136290

Целью изобретения является расширение диапазона р егулир ова ния часто- ты вращения и упрощение устройства, 55

Поставленная рель, достигается тем, что в электроприводе постоянного тока, содержащем электродвигатель с

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в промышленных установках с низкими скоростями перемещения.

Известен электропривод постоянного тока, содержащий дискретный датчик угла поворота якоря электродвигателя с усилителем мощности соединенный с электродвигателем (1

Недостатком этого устройства является неустойчивость при частотах вращения, близких к нижнему пределу диапазона регулирования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является элект- 15 ропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с импульсным датчиком частоты вращения, подключенный к выходу усилителя мощности, времязадающую цепь с ключом сброса, 2О управляющий вход которого соединен с импульсным датчиком частоты вращения.

Устройство содержит также частотный дискриминатор råíåðàòoð, триггер и элемент лдд 2).

Недостатками известного устройст" ва являются сложность, обусловленная наличием большого количества элементов а также ограниченный диапазон регулирования частоты вращения. ЗО

Действительно, при высокой частоте импульсов задатчика скорости импульсы на выходе генератора, в который входит времязадающая цепь, отсутствуют, и времязадающая цепь не ока35 зывает влияния на работу устроиства. При этих условиях возрастает коэффициент неравномерности скорости вращения. Поэтому в известном устройстве время задержки времязадающей

4О цепи генератора выбирают равным периоду управляющих импульсов задатчика при минимальной скорости вращения.

При значениях задержки времязадающей цепи меньше периода следования управ45 ляющих импульсов задатчика, минимальная скорость вращения не определяется эадатчиком скорости, а зависит от длительностй задержки генератора.

Таким образом, имеется ограничение значения минимальной скорости вращеНИяе

I импульсным датчиком частоты вращения, подключенный к выходу усилителя мощности, времязадающую цепь с ключом сброса, управляющий вход которого соединен с выходом импульсного датчика частоты вращения, выход времязадающей цепи соединен с входом усилителя мощности и введен формирователь импульсов, включенный между выходом импульсного датчика частоты вращения и управляющим входом ключа сброса.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого электропривода; на фиг.2 графики напряжений в случае непрерывного вращения электродвигателя; на фиг. 3 — то же, для пошагового вращения.

Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1 с импульсным датчиком 2 частоты вращения, подключенный к выходу усилителя 3 мощности, времязадающую цепь 4 с ключом 5 сброса, например транзистором, управляющий вход которого соединен с выходом импульсного датчика 2 частоты вращения. Выход времязадающей цепи 4 соединен с входом усилителя 3 мощности.

Времязадающая цепь 4 состоит из интегрирующей RC-цепи, образованной переменным резистором б и конденсатором 7, и источника 8 питания. Управляющий вход ключа 5 сброса связан с выходом импульсного датчика 2 частоты вращения через формирователь

9 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

При заряде конденсатора 7 времязадающей цепи 4 от источника 8 пита-1 ния на выходе усилителя 3 мощности формируется пилообразное напряжение

U (фиг. 2), которое усиливается и подается на якорь электродвигателя 1. Последний начинает вращаться и на выходе импульсного датчика 2 частоты вращения появляются импульсы напряжения 0g (фиг. 2), которые через формирователь 9 импульсов периодически замыкают ключ 5, устанав- ливая времязадающую. цепь в "О", т.е. разряжая конденсатор 7.

В зависимости от изменения частоты вращения изменяются промежутки времени между моментами tâ-tå 1, т е периоды следования сигналов датчика 2, которые влияют на амплитуды

1136290

3 пилообразных импульсов 0, 0 и ток якоря, что в свою очередь определяет частоту вращения.

На амплитуды пилообразных импульсов 0, Ug и ток якоря влияет также скорость нарастания этих импульсов, которая определяется постоянной времени интегрирующей RC-цепи.

Изменяя эту постоянную времени, например, величиной переменного резистора 6, можно установить требуемую частоту вращения.

В случае непрерывного вращения электродвигателя (фиг. 2) уменьшение частоты вращения вала электродвигателя 1, например, за счет возрастания механических нагрузок приводит к увеличению периода следования импульсов Ug и 0 на выходах датчика 2 и формирователя 9, что ведет к увеличению амплитудных значений импульсов 0<, 0 g и тока якоря, при этом частота вращения возрастает до, установленной величины.

Увеличение частоты вращения приводит к уменьшению периода следования импульсов U, U@ что ведет к уменьшению амплитуд импульсов. U, U и тока якоря и, следовательно, к снижению частоты вращения до установленной величины.

При пошаговом перемещении вала электродвигателя на малой скорости (фиг. 3) пилообразные напряжения 0

0 и ток якоря возрастают до величины, необходимой для трогания с места вала перемещения, до момента срабатывания датчика 2 и формирователя 9.

Из-за медленного нарастания напряжения Ос, по сравнению с нарас10 таниями при повышенных скоростях непрерывного вращения, напряжение

0 и. ток якоря незначительно превышают величины, необходимые для трогания с места sana электродвигателя к моменту появления очередного импульса 0 . Этим достигается минимальная скорость пошагового перемещения, а при останове после очередного срабатывания датчика 2 инерционный выбег вала электродвигателя 1 минимален.

Изобретейие позволяет расширить диапазон регулирования за счет умень" щения минимальной частоты вращения, 2 что приводит к уменьшению непостоянства инерционных выбегов якоря электродвигателя при остановках, например, в прецизионных установках, где требуется повышенная точность останова.

Предлагаемое устройство проще известного, так как содержит меньшее количество элементов.

Составитель В.Поспелов

Редактор И.Николайчук Техред А.Бабинец Корректор О,Билак

Заказ 10299/43 Тираж . 64б П одпис н ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðîä, ул.Проектная, 4