Задающее устройство для электропривода

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с широким диапазоном регулирования частоты вращения электродвигателя . Целью изобретения является повьппение точности задания инфранизких скоростей. Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, выходное напряжение к-рого с частотой Won поступает на входы счЬтчнка 2 и блока 4 задания. С выхода счетчика 2 код, пропорциональный частоте WB, через согласующий элемент 3 поступает на первый выход устройства для подключения к ф азовращателю. Выходной сигнал блока 4 задания через счетчик 5 с выхода его старших разрядов и через цифровой сумматор 8 с кодом задания и поступает на второй вход согласующего элемента 3 и суммируется с частотой ujg. Устройство позволяет повысить точность на низких скоростях за счет повьппения информативности кода задания по выходу цифрового сумматора 8 путем введения на вторые входы цифрового сумматора 8 дополнительного сигнала с высокой и постоянной частотой смены информации . 2 ил. ( (Л с

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ai (51)4 Н 02 P 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0IVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

КЕдВЗЫ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 4246947/24-07 (22) 22.05.87 (46) 07 ° 12.88. Бюп. Р 45 (72) 10.Н. Гривва (53) 621. 316. 718. 5 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 686134, кл. Н 02 P 5/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1267575, кл. Н 02 P 5/06, 1984. (54) ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЛЕКТРОПРИВОДА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с широким диапазоном регулирования частоты вращения электродвигателя. Целью изобретения является повьппение точности задания инфранизких скоростей. Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, выходное напряжение к-рого с частотой ы «по ступает на входы счетчика

2 и блока 4 задания. С выхода счетчика 2 код, пропорциональный частоте ы, через согласующий элемент 3 поступает на первый выход устройства для подключения к фазовращателю. Выходной сигнал блока 4 задания через счетчик 5 с выхода его старших разрядов и через цифровой сумматор 8 с кодом задания ы поступает на второй вход согласующего элемента 3 и суммируется с частотой шп. Устройство позволяет повысить точность на низких скоростях за счет повышения информативности кода задания ы1дд по выходу цифрового сумматора 8 путем введения на вторые входы цифрового сумматора

8 дополнительного сигнала с высокой и постоянной частотой смены информации. 2 ил.

1 443109

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе с широким диапазоном регулирования частоты вращения элект- 5 родвигателя.

Целью изобретения является повышение точности задания инфранизких скоростей.

На фиг.1 представлена схема задаю- 10 щего устройства для электропривода; на фиг.2 — временные диаграммы рабо ты устройства.

Задающее устройство для электропривода содержит последовательно сое- 15 диненные генератор 1 опорной частоты, первый счетчик 2 и согласующий элемент 3, выход генератора 1 опорной частоты через блок 4 задания соединен с входом второго счетчика 5, по- 20 следовательно соединенные третий счетчик 6, цифровой компаратор 7 и цифровой сумматор 8. Вход третьего счетчика б подключен к выходу генератора 1 опорной частоты. Второй вход цифрового компаратора 7 соединен с выходом младших кодовых разрядов второго счетчика 5, выход старших кодовых разрядов которого соединен с вторым входом цифрового сумма- 30 тора 8, выход которого соединен с вторым входом согласующего элемента

3, выход которого явпяется первым выходом заданяцего устройства, вторым выходом которого является выход стаР- 35

mего разряда первого счетчика 2. Укаэанные выходы служат для подключения входов фазовращателя и частотно-фазового дискриминатора соответственно.

Согласующий элемент 3 состоит из первого 9 и второго 10 функциональных преобразователей кода в амплитуду гармонических функций, подкпюченных своими входами к первым и вторым входам согласующего элемента 3, а двумя своими (синусным и косинусным) выходами каждый к восходу согласующего элемента через блок 11 сложения частот.

Блок 4 задания выполнен на делите. ле. частоты с переменным коэффициентом деления.

Задающее устройство для электропривода работает следующим образом.

Выходное напряжение генератора частотой ы „ поступает на вход счетoя

I чика 2, обсчитывается и десятиразрядным циклическим кодом частоты Мц поступает на функциональный преобразователь 10 кода в амплитуду гармонической функции, преобразуется в синусную и косинусную гармонические функции с частотой с и через блок 11 сложения частот по ступает н а первый выход устройства, предназначенный для подключения фазовращателя.

Выходное напряжение генератора 1 частотой, поступает также на вход блока 4 задания, где происходит преобразование входной частоты согласно выражения

М зам (d оп

2-t где N > > — входной код, пропорциональный частоте задания;

N 2, — коэффициент пересчета, деления первой (младшей) части второго счетчика 5.

Выходной сигнал блока 4 задания обсчитывается циклически вторым счетчиком 5 с коэффициентом пересчета деления N 2 = N 2„Б 2, и старшие разряды кодовых выходов счетчика 5 поступают через цифровой сумматор 8 циклическим кодом задания ыя д на функциональный преобразователь 9 кода в амплитуду гармоническои функции и преобразуется в синусную и косинусную гармонические функции с частотой мял и в блоке 11 сложения частот ы „cyMмируется с частотой возбуждения ы .

Поскольку частота задания определяется выражением en Nзаь

N2 qN2 ° 1N2-2 где N, — коэффициент пересчета, деления второй (старшей) части второго счетчика 5 (1 2-2 1 rl) з выполняется условие ы „„с<ь> . Следовательно, значение суммарной частоты, поступающей на первый выход задающего устройства, определяется выражением и укладывается в допуск колебаний частоты возбуждения сельсина или вращающего трансформатора, работающего в режиме фазовращателя. Кроме того, выполнение условия

11 Зад. маркс 1" 2-1 ° где N с — максимальное значение

Заид мю кс кода задания>

1443109

45

55

N»z позволяет исключать неравномерность импульсной последовательности с выхода блока 4 задания.

Если на вход младшего разряда вторых входов цифрового сумматора 8 сигнал с выхода цифрового компаратора 7

° не поступает и устанавливается потенциал логического нуля, задающее устройство нормально функционирует, поддерживая заданный номинал скорости с „д, Численное значение частоты ю определяется типом фазовращателя.

Численное значение частоты м „на несколько порядков ниже и формируется посредством функционального преобразователя 9 кода в амплитуду гармонических функций (sin ы д t u

cost,„ дискретны во времени в виде ступенчатой функции) . После сложения частоты могут быть поданы через фазовращатель на замкнутую часть системы.

Система тогда отрабатывает заданную скорость о д также ступенчато, т.е. фаза поворота двигателя мд t состоит из множества последовательных по- . воротов на угол в несколько угловых минут, это означает, что .время между соседними переустановками Т „ достигает долей секунды и более.

Задающее устройство позволяет в

1000 и более раз повысить точность управления фазой вращения двигателя на нижней части диапазона рабочих скоростей привода за счет повышения информативности кода задания по выходу цифрового сумматора 8 путем введения на вход младшего разряда вторых входов цифрового сумматора 8 дополнительного сигнала с высокой и постоянной частотой смены инI

- формации. Для этого в, схему (фиг. 1) введены третий счетчик 6, цифровой компаратор 7 и цифровой сумматор 8, а временные диаграммы работы представлены на фиг.2, где показана одна ступенька сигнала 12 sin „t с периодом Т„. Ипадшие разряды второго счетчика 5 (первой его части с коэф1 фициентом пересчЕта — — — ) во времеN2ни представляют линейно нарастающий код 13, усповно показанный в виде линейно нарастающей величины. Период этого процесса равен Т„, так как переполнение первой части второго счетчика 5 увеличивается содержание второй части второго счетчика 5 на единицу. Объем третьего счетчика 6 определяется желаемым временем смены информации Тс. При поступлении опорной частоты ы„ на вход тоетьего счетчика 6 на его выходе формируется во времени линейно нарастающий код 14 (показан условно). Величина периода

Т выбирается .равной минимальному значению периода Т в диапазоне рабочих частот системы стабилизации. На выходе присутствует сигнал 15 с периодом Тс и линейным нарастанием длительности импульса внутри временного периода Тп.

При поступлении ступенчатого сигнала 12 и широтно-импульсного одноразрядного сигнала 15 на входы цифрового сумматора 8 на выходе цифрового сумматора 8 формируется суммарный, повышенной точности, сигнал 16.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности задания и поддержания мгновенного значения инфранизких скоростей вращения исполнительного двигателя.

Формула изобретения

Задающее устройство для электропривода, содержащее последовательно соединенные генератор опорной частоты, первый счетчик и согласующий элемент, выход генератора опорноЙ частоты через блок задания соединен с входом второго счетчика, о т л и ч а ющ е е с я тем, что; с целью повышения точности задания инфранизких скоростей, в него введены последовательно соединенные третий счетчик, цифровой компаратор, цифровой сумматор, при этом вход третьего счетчика подключен к выходу генератора опорнои частоты, второй вход цифрового компаратора соединен с выходом мпадших кодовых разрядов второго счетчика, выход старших кодовых разрядов которого соединен с вторым входом цифрового сумматора, выход которого соединен с вторым входом согласующего устройства, выход которого является первым выходом задающего устройства, вторым выходом которого является выход старшего разряда первого счетчика.

1443109

1 Т

Составитель 10, Воробьев

Редактор О. Головач Техред А. Кравчук Корректор Н, Король

Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6392/51

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