Устройство для определения углового положения ротора вентильного электродвигателя

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в управляемом вентильном электродвигателе. Целью изобретения является упрощение и повышение стабильности выходных характеристик . Устр-во содержит обтюратор 1 в виде диска с двумя кольцевыми дорожками 2 и 3 из прозрачных и не прозрачных для световых лучей участков , равномерно распределенных по окружности, чередующихся между собой. Одна из дорожек является частотным датчиком 7, а другая - датчиком 4 положения ротора. Выход частотного датчика 7 соединен со счетным входом 8 первого счетчика (С) 6, установочным входом 9 второго С 10 и входом 11 умножителя 12 частоты, а выход датчика положения связан с установочным входом 5 первого С 6. Выход умножителя 12 частоты подключен к счетному входу 13 второго С 10. Выход 14 С 6 и выход 15 С 10 образуют основной и дополнительный выходы устр-ва. Точность воспроизведения функциональной зависимости выходного сигнала от угла поворота ротора зависит от стабильности мгновенной частоты вращения, в связи с этим применение устр-ва целесообразно в вентильных электродвигателях, основной режим работы -к-рых связан с работой на высокой частоте вращения. . 2 ил. i (Л р1 ь. 00 ии

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D 4 Н 02 К 29/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3957104/24-07 (22) 29.07,85 (46) 07.03.87. Бюл. 1Ф 9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (72) В.Т.Гращенков, Н.И.Лебедев

Я.И.Явдошак и M.À.Màíòoðoâ (53) 621.313.13.014.2:621.382(088.8) (56) Заявка Японии и 54-32129, кл. Н 02 P 5/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1108575, кл. Н 02 К ?9/00, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВОГО ПОЛОМ(ЕНИЯ РОТОРА ВЕНТИЛЬНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в управляемом вентильном электродвигателе. Целью изобретения является упрощение и повышение стабильности выходных характеристик. Устр-во содержит ебтюратор l в виде диска с двумя кольцевыми дорожками 2 и 3 из прозрачных и не прозрачных для световых лучей участков, равномерно распределенных по окружности, чередующихся между собой.

Одна из дорожек является частотным датчиком 7, а другая — датчиком 4 положения ротора. Выход частотного датчика 7 соединен со счетным входом 8 первого счетчика (С) 6, установочным входом 9 второго С 10 и входом 11 умножителя 12 частоты, а выход датчика положения связан с установочным входом 5 первого С 6. Выход

I умножителя 12 частоты подключен к счетному входу 13 второго С 10. Выход 14 С 6 и выход 15 С 10 образуют основной и дополнительный выходы устр-ва. Точность воспроизведения функциональной зависимости выходного сигнала от угла поворота ротора зависит от стабильности мгновенной частоты вращения, в связи с этим применение устр-ва целесообразно в вентильных электродвигателях, основной режим работы к-рых связан с работой на высокой частоте вращения.

2 ил..1 129

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в управляемом вентильном электродвига.теле.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение стабильности его выходных характеристик.

На фиг.l представлена функциональная схема предлагаемого устройства дпя определения углового положения ротора; на фиг.2 — диаграммы работы элементов устройства.

Обтюратор 1 выполнен в виде диска с двумя кольцевыми дорожками 2 и 3, каждая из которых составлена из прозрачных и не прозрачных для световых лучей участков, равномерно распределенных по окружности и чередующихся между собой, причем одна дорожка является частотным датчиком, а вторая — датчиком положения ротора. Выход датчика 4 положения ротора, являющийся выходом первой оптической пары, связан с установочным входом

5 первого счетчика 6. Выход частотного датчика 7 являющийся выходом второй оптической пары соединен со счетным входом 8 счетчика 6, установочным входом 9 второго счетчика 10 и входом 11 умножителя 12 частоты. Выход умножителя 12 частоты подключен к счетному входу 13 второго счетчика

10. Выход 14 счетчика 6 и выход 15 счетчика 10 образуют соответственно основной и дополнительный выходы устройства для определения углового положения ротора вентильного двигателя.

Устройство для определения углового положения ротора работает следующим образом.

При вращении обтюратора 1, установленного на валу двигателя, с выхода датчика 4 положения ротора снимаются импульсы длительностью

180 эл.град., с помощью которых можно определить угловое положение ротора с точностью до 180 эл.град.

Дпя более точного (в пределах

180 эл.град.) определения положения ротора используются сигналы U c частотного датчика 7.

Фронтами сигналов U< с датчика 4 положения ротора, поступающими на установочный вход 5 первого счетчика б, последний обнуляется. В паузе между фронтами сигналов U с датчика 4 положения ротора счетчик 6 подсчитывает импульсы Uq с частотного

5484 2

50 датчика 7. Сигналы U с частотного датчика 7 поступают также на вход 11 умножителя 12 частоты и на установочный вход 9 второго счетчика 10. Последний подсчитывает импульсы U поступающие с выхода умножителя 12 час- тоты на его счетный вход 13, частоты которых определяются частотой следования импульсов с частотного датчика

7 и коэффициентом пересчета К умножителя 12 частоты.

Наличие умножителя 12 частоты позволяет искусственно разбить интервал между двумя соседними импульсами 0 с частотного датчика 7 на более мелкие участки, поставив в соответствие каждому из них определенное положение ротора синхронной машины, т.е. при том же числе меток частотного датчика его разрешающая способность увеличивается в К раз..

Число 11<, накапливаемое в счетчиKB 6, и число М счетчика 10 образуют соответственно старшие и младшие разряды параллельного кода.

Устройство может быть использовано, например, для формирования за-.. данного, в частности, синусоидального изменения тока вентильного двигателя.

Для этого код с выхода устройства в виде числа подается на функциональный преобразователь линейного кода в синусоидальный. В качестве функционального преобразователя может быть использовано стандартное запоминающее устройство, запрограммированное таким образом, что каждому числу, поступающему на вход, соответствует строго определенное наперед заданное число на выходе, т.е. линейному закону изменения числа на входе может быть поставлен в соответствие любой закон изменения числа на выходе, например синусоидальный. Причем число максимальных значений числа на выходе устройства постоянно и не зависит от частоты вращения двигателя.

Так как устройство является цифровым и не имеет аналоговых элементов, то оно обладает более высокой помехозащищенностью и большей стабильностью характеристик при изменении внешних условий.

Точность воспроизведения функциональной зависимости выходного сигнаСоставитель А.Санталов

Редактор Н.Бобкова Техред Л.Сердюкова Корректор М.Пожо

Заказ 625/60 тираж 66! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно- полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 !2954 ла от угла поворота ротора зависит от стабильности мгновенной частоты вращения. При прочих равных условиях она тем вьппе, чем выше частота вращения. Следовательно применение устройства целесообразно в вентильных электродвигателях, основной режим работы которых связан с работой на высокой частоте вращения, и нецелесообразно, например, в моментных вентильных !О электродвигателях, работающих на частоте вращения, близкой к нулю. формула изобретения

Устройство для определения углово- !5 го положения ротора вентильного электродвигателя, содержащее установленный на валу двигателя обтюратор с кольцевыми дорожками, состоящими из сигнальных секторов, блок оптических

84 4 преобразований, снабженный оптическими парами, установленными против соответствующих дорожек обтюратора, и блок электрических преобразований, подключенный входами к выходам блока оптических преобразований, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения стабильности его выходных характеристик, блок электрических преобразований снабжен двумя счетчиками и умножителем частоты, причем выход первой оптической пары связан с установочным входом первого счетчика, выход второй оптической пары соединен со счетным входом первого счетчика, входом умножителя частоты и установочным входом второго счетчика, счетный вход которого связан с выходом умножителя частоты.