Электропривод постоянного тока

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель, соединенные последовательно источник задающего напряжения, суммирующий пороговый элемент, усилитель мощности, к выходу которого подключена обмотка якоря электродвигателя, а также датчик частоты вращения, выход которого связан с входом суммирующего порогового элемента, о тличающийся тем, что, с целью упрощения, датчик частоты вращения выполнен в виде тахогенератора переменного тока, кроме того, в него введен выпрямитель с параллельным RC-контуром на выходе, включенньй между выходом тахогенератора и входом суммирующего порогового элемента, при этом Т/ f 0,020 ,1, где Т RC - постоянная времени RC-контура, Т - период подзаряда конденсатора RC-контура.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИН

4 (511

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3662350/24-07 (22) 14. 11. 83 (46) 23. 02. 85. Бюл. P.- 7 (72) В.Я.Бедненко (53) 621.3 13.2-58(088.8) (56) 1. Регулируемый электропривод.

Сводный каталог Информэлектро, вып. 1

1974, с. 55-61.

2, Патент @РГ N - 2103177, кл. Н 02 Р 5/16, 1.978. (54)(5/) ЭЛЕКТРОПРИБОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий электродвигатель, соединенные последовательно источник задающего напряжения, суммирующий пороговый элемент, усилитель мощности, к выходу которого подклю„„SU„„»4 ЫЬ А чена обмотка якоря электродвигателя, а также датчик частоты вращения, выход которого связан с входом суммирующего порогового элемента, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, датчик частоты вращения выполнен в виде тахогене-ратора переменного тока, кроме того, в него введен выпрямитель с параллельным КС-контуром на выходе, включенный между выходом тахогенератора и входом суммирующего порогового элемента, при этом Т/ i = 0,020,1, где i = RC — постоянная времени RC-контура, Т вЂ” период подзаряда конденсатора RC-контура.

1141555

40

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в механизмах со стабилизированной скоростью вращения.

Известно устройство для регулирования и, в частности, стабилизации частоты вращения двигателя постоянного тока, содержащее широтноимпульсный преобразователь, псроговое устройство, тактовый генератор пилообразного опорного напряжения, тахогенератор и источник напряжения задания. Тахогенератор соединен встречно-последовательно с источником напряжения задания и генератором пилообразного опорного напряжения. Образующаяся разность напряжений подана на вход порогового устройства, управляющего широтно-импульсным преобразователем 1.1 3.

Недостатком этого устройства является относительная сложность, в частности наличие специального генератора опорного напряжения и потребность либо в коллекторном тахогенераторе постоянного напряжения, либо в выпрямителе с фильтром, причем в последнем случае вносимое фильтром запаздывание вредно сказы,. вается на динамике привода.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, соединенные последовательно источник задающего напряжения, суммирующий пороговый элемент, усилитель мощности, к выходу которого подключена обмотка якоря электродвигателя, а также датчик частоты вращения, выход которого связан с входом суммирующего порогового элемента E2 ).

Недостатком известного электропривода является сложность, обусловленная наличием специального дополнительного генератора волнообразного напряжения фиксированной величины, которое, суммируяеь с сигналом датчика частоты вращения, служит. для широтно-импульсной модуляции сигнала, управляющего усилителем мощности, Цель изобретения — упрощение электропривода за счет исключения дополнительного генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в электроприводе постоянно» го тока, содержащем электродвигатель, соединенные последовательно источник задающего напряжения, суммирующий пороговый элемент, ус делитель мощности, к выходу которого подключена обмотка якоря электродвигателя, а также датчик частоты вращения, выход которого. связан с входом суммирующего порогового элемента, датчик частоты вращения выполнен в виде тахогенератора переменного тока, кроме того, в него введeн выпрямитель с параллельным RC-контуром на ,выходе, включенный между выходом тахогенератора и входом суммирующего порогового элемента, при этом

Т/ = 0,02-0, 1, где = RC — постоянная времени RC-контура; Т вЂ” период подзаряда конденсатора RC-контура.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2 — временная диаграмма напряжений в режиме стабилизации скорости.

Электропривод (фиг. 1) содержит электродвигатель 1, соединенные последовательно источник 2,задающего напряжения, суммирующий пороговый элемент 3, усилитель 4 мощности, к

30 выходу которого подключена обмотка якоря электродвигателя 1, а также датчик 5 частоты вращения, выход

1которого связан с входом суммирующе го порогового элемента 3. Датчик 5 частоты вращения выполнен в виде тахогенератора переменного тока. В электропривод введен выпрямитель 6 с параллельным RC-контуром 7 на вы" ходе, включенный между выходом тахогенератора 5 и входом суммирующего порогового элемента 3, при этом

Т обеспечивается соотношение = 0,02

0 1, где 7= RC — постоянная времени RC-контура; Т = период подзаряда конденсатора RC-контура.

Электропривод работает следующим образом.

При вращении электродвигателя 1 переменное напряжение с выхода тахогенератора 5 выпрямляется выпрямителем 6 и создает на параллельно включенном RC-контуре 7, постоянная времени которого -выбирается с учетом требуемого статизма электропривода, пульсирующее напряжение пилообразной формы (фиг, 2), величина которого пропорциональна скорости вращения электродвигателя. Это

41555 где где раб

= G 02-0,1. меняются в об- Таким образом, в предлагаемом . электроприводе обеспечиваются щиротнтура выбираются но-импульсное регулирование и стабилизация скорости вращения электродвигателя беэ применения специального генератора опорного напряжения, что упрощает устройство.

35 1 з t1 напряжение подается в качестве .опорного на вход суммирующего порогового элемента 3, куда также поступает задающее напряжение. Частота образуемой таким образом широтно-импульсной модуляции пропорциональна частоте напряжения тахогенератора, а скважность зависит от скорости вращения.

На фиг. 2 обозначены: U e — выпрямленное напряжение тахогенератора т на RC-контуре; U „„ — напряжение задания; U — напряжение на выходе усилителя мощности.

В моменты времени, когда Б ) Б (e — t„), усилитель 4 мощности выключен и электродвигатель 1 отклю-чен. В моменты времени, когда

7 U < (с, - С ), к электродви гателю 1 подводится напряжение от усилителя 4 мощности.

При увеличении скорости вращения напряжение тахогенератора 5 увеличивается, кривая U< смещается вверх (фиг.. 2),интервал выключенного состояния электродвигателя (t, — е„) расширяется, а интервал включенйого (t:, — t ) сужается, что приводит к снижению скорости. При снижении скорости вращения ниже заданной указанные интервалы из ратном направлении.

Параметры - RC-ко следующим образом.

Известно, что м м БЭ

Т = КС вЂ” постоянная времени

RC-контура, Т вЂ” период подзаряда конден сатора RC-контура<

U — амплитуда напряжения м на конденсаторе — размах пульсаций напряжения;

"55 = Омс кс — Омин

10 Нз фиг. 2 видно, что стабилизация частоты вращения возможна, когда

U „„ находится между U u

Б„„„ и относительная полоса удержания стабилизатора равна коэффициенту пульсаций

f * (1 раб — полоса удержания, 20 — рабочая частота двигателя.

Обычно полоса удержания выбирается из соображений устойчивости равной 2-10Х от рабочей частоты. Отсюда коэффициент пульсаций должен быть, К„ = 0,02-0, 1, т.е. Т/ Г=

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

BHHHGH Заказ 512/44 . Т ж 646

Подписное