Бесконтактный следящий электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в следящем приводе на базе вентильных электродвигателей. Целью изобретения является повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что бесконтактный следящий электропривод содержит датчик угла в виде синусно-косинусного вращающегося трансформатора, вал которого приводит в движение синхронный электродвигатель, три фазочувствительных выпрямителя (ФЧВ), подключенных к выходам датчика и приемника, три компаратора, дешифратор, коммутатор, блок выделения модуля и корректирующий усилитель. В зависимости от знака напряжений на выходе ФЧВ 3-5 дешифратор 21 управляет коммутатором 20, который, в свою очередь, осуществляет позиционное подключение входов усилителей 13-16 к корректирующему усилителю 6. Слежение за входным воздействием осуществляется с помощью синхронного электродвигателя 7 без использования датчика, конструирующего положение его ротора, что повышает надежность привода. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 щ) Н 02 Р 6/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4494700/24-07 (22) 13.09.88 (46) 07.07.90. Бюл. Р 25 (72) В.С.Смирнов и С.В.Быков (53) 621.313.13.014.2:621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР по заявке Р 4190014/24-07, кл. Il 02 P 6/02, 1987.

Беленький Ю.M. и др ° Опыт разработки и применения бесконтрольных моментных приводов. Л.: ЛДНТИ, 1987, с. 23, рис. 13.

Там же, с. 6, рис. 3. (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ СЛЕДЯИИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в следящем приводе на базе вентиль; ных электродвигателей. Целью изобретения является повышение надежI ности. Поставленная цель достигает2 ся тем. что бесконтактный следящий электропривод содержит датчик угла в виде синусно — косинусного вращающегося трансформатора, вал которого приводит в движение синхронный электродвигатель, три фаэочувствительных выпрямителя (ФЧВ), подключенных к выходам датчика и приемника, три компаратора, дешифратор, коммутатор, блок выделения модуля и корректирующий усилитель. В зависимости от знака напряжений на выходе ФЧВ 3-5 дешифратор 21 управляет коммутатором

20, который в свою очередь, осуществляет позиционное подключение.входов усилителей 13-16 к корректирующему усилителю 6. Слежение за входным воздействием осуществляется с помощью синхронного электродвигателя 7 без использования датчика, конструирующего положение его ротора, что повышает надежность привода.

2 ил., 1 табл.

1577056

Изобретение относится к электро. технике и может быть использовано в следящем приводе на базе вентильвых электродвигателей.

Делью изобретения является повы. шение надежности.

На фиг..1 изображена функциональная схема бесконтактного следящего электропривода; на фиг. 2 — осциллограммы напряжений на выходах блоков электропривода.

Бесконтактный следящий электроривод содержит датчик 1 угла, выПолненный в виде первого синуснокосинусного вращающегося трансформатора, выходы которого связаны с вхо дами приемника 2, выполненного в виде второго синусно-косинусного вра( щающегося трансформатора, выход которого подключен к входу первого ! фазочувствительного выпрямителя 3. !

Электропривод содержит также второй

4 и третий 5 фаэо.увствительные выпрямители, корректирующий усилитель 6 и синхронный электродвигатель

7 с ротором 8 и статором, снабженным двумя синусными 9, 10 и двумя коси-. усными 11, 12 обмотками, включенны. ми в звезду. Общий вывод обмоток

9-12 подключен к первому выводу источника питания, а другие выводы обмоток 9-12 подключены к второму выВоду источника питания через соответствующие усилители 13-16. Ротор

8 синхронного электродвигателя 7 механически связан с валом второго

Синусно-косинусного вращающегося трансформатора 2.

Дополнительно электропривод содержит первый 17, второй 18 и третий, 19 компараторы, коммутатор 20, дешиф ратор 21 и блок 22 выделения модуля.

Вход блока 22 выделения модуля под- ° 4 ключен к выходу второго синусно-косинусного вращающегося трансформагора 2, а выход — к входу корректирующего усилителя 6. Выход усилителя

6 подключен к сигнальному входу 23

50 коммутатора 20. Выходы коммутатора

20 подключены к входам усилителей

13-16 соответственно, а управляющие входы подключены к соответствующим выходам дешифратора 21. Первый, второй и третий входы дешифратора

21 подключены соответственно к выходам первого 17, второго 18 и третье, ro 19 .компараторов, входы которых подключены к выходам соответственнопервого 3, второго 4 и третьего 5, фазочувствительных выпрямителей. Входы второго 4 и третьего 5 фазочувствительных выпрямителей подключены соответственно к выходным косинусной и синусной обмоткам первого синуснокосинусного вращающегося трансформатора (СКИТ) 1.

Бесконтактный следящий электропривод работает следующим образом.

Сигнал ошибки 8, пропорциональный разности между угловыми положениями осей СКВТ-датчика 1 и СКВТприемника 2, в виде напряжения переменного тока поступает на вход блока 22 гыделения модуля, выпрямляется им после усиления корректирующим усилителем 6 и поступает на вход 23 крммутатора 20, выполненного на восьми ключах °

В зависимости от последовательности замыкания ключей коммутатора

20 управляющий сигнал с выхода корректирующего усилителя 6 поочередно подается на входы усилителей 13-16, осуществляя вращение двигателя по часовой или против часовой стрелки в зависимости от фазы сигнала ошибки 8 . При вращении против часовой стрелки управляющее напряжение подается поочередно на обмотки синхронного двигателя 7: 11 10 12 9, а по часовой стрелке — на обмотки 11-«9-1210. Поочередная подача управляющего напряжения на статорные обмотки 9-12 создает магнитодвижущую силу статора и вращающий момент двигателя 7, который, поворачивая ось

СКВТ-приемника 2, будет стремиться уменьшить ошибку рассогласования между осями СКИТ-датчика 1 и СКВТприемника 2. Работой коммутатора 20 управляет дешифратор 21.

Дешифратор 21 работает. следующим образом. При вращении СКВТ-датчика

1 на входных синусной и косинусной обмстках СКВТ-приемника 2 образуются переменные напряжения, огибающие которых после выпрямления их выпрямителями 4 и 5 имеют вид соответственно U< и U (фиг. 2), а после прохождения через компараторы 18 и 19 имеют вид соответственно U>< и U g .

Напряжение U с выхода компаратора

18 поступает на второй вход дешифратора 21, а на его третий вход — с выхода компаратора 19.

1577056

При изменении направления вращения оси СКВТ-датчика 1 происходит изменение фазы сигнала ошибки 8, a следовательно, и полярности сигнала на выходе выпрямителя 3. При этом при вращении двигателя по часовой стрелке на первый вход дешифратора 21 с выхода компаратора 17 поступает сиг. нал логического нуля, а при вращении двигателя против часовой стрелки— логической единицы. Первый, второй и третий входы дешифратора 21 имеют двоичные веса соответственно 4, 2, 1.

Порядок коммутации обмоток 9-12 синхронного двигателя 7 в зависимости от сигналов на первом, втором и третьем входах дешифратора 21 приведен в таблице.

На фиг. 2 приведены кривые зависимости вращающего .момента М синхронного двигателя 7 от угла йоворота его ротора 8 при питании обмоток 9-12 однополярным напряжением.

Эта зависимость имеет синусоидальный характер. Переключение управляющего напряжения происходит в точках.

А, В, С и D с углом коммутации

90 эл.град. Для того, чтобы точки коммутации (например, А и В) обмоток двигателя 7 были симметричны относительно точки, соответствующей максимальному моменту И „ двигателя, сдвиг между точками, соответствующими нулевому положению СКВТприемника 2 (фиг. 2, кривая 0 <) и максимальному моменту Мщдс двигателя, должен быть равен 45 эл.град.

Таким образом, обеспечивается слежение выходного вала синхронного двигателя за углом поворота первого синусно-косинусного вращающегося .. трансформатора, причем позиционное управление синхронным электродвигателем осуществляется по сигналам

СКВТ-датчика, а амплитудное управление — по величине рассогласования углов ротора электродвигателя и ротора СКВТ-датчика, при этом отпадает необходимость в позиционном контроле синхронной машины; а следовательно, .и в дополнительных функциональных элементах, чтд,в конечном итоге увеличивает надежность следящего электропривода.

Формула изобретения

Бесконтактный следящий электропривод, содержащий синхронный электродвигатель, на статоре которого расположены две синусные.и две косинусные обмотки, датчик угла, выполненный в виде синусно-косинусного вращающегося трансформатора, выходы которого соединены с входами приемника, выполненного в виде синусно-косинусного вращающегося трансформатора, установленного на валу ротора синхронной машины, три фаэочувствительных выпрямителя, вход одного иэ которых

2О подключен к выходу второго упомянутого вращающегося трансформатора, корректирующий усилитель, один вывод каждой упомянутой обмотки синхронного двигателя подключен к одному эа25 жиму источника питания, а другой вывод подключен к второму зажиму источника питания через соответствующий усилитель, о т л и ч а ю — . шийся тем, что, с целью повыше30 ния надежности, введены три компаратора, коммутатор, дешифратор, блок выделения модуля, вход которого подключен к выходу второго синусно-косинусного вращающегося трансформато35. pB B BbJxog K входу корректирующего усилителя, выход которого подключен к сигнальному входу коммутатора, выходы коммутатора подключены к входам усилителей. соответственно, 4р а управляющие входы — соответственно к выходам дешифратора, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам первого, второго и третьего компа45 раторов, входы которых подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего фазочувствительных выпрямителей, входы второго и третьего фазочувствительных выпрями50 телей подключены соответственно к выходным косинусной и синусной обмоткам первого синусно-косинусного вращающегося трансформатора.

1577056

Входы дешифратора

Обмотка двигателя

Вращение двигателя третий второй первый

По часовой стрелке

То же

Рык

Юык

Составитель А.Иванов

Техред М, дндык Корректор С.йевкун

Редактор С.Пекарь

Заказ 1855 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

12

9

1

О

О

О

О

1

0

О

О

О

Против часовой стрелки

То же

Бесконтактный следящий электропривод Бесконтактный следящий электропривод Бесконтактный следящий электропривод Бесконтактный следящий электропривод 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах рулевых машин летательных аппаратов

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электроприводам , и может быть использовано в системах и устр-вах, где требуется стопорение ротора

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управления объектами различного назначения.Целью изобретения является улучшение качества регулирования

Изобретение относится к электротехнике и является усовершенствованием изобретения по авт

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в вентильных электроприводах авиационных механизмов

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в тиристорных электроприводах постоянного тока с реверсом направления вращения

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных электроприводах

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для пуска синхронных машин

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в прецизионных электроприводах с неограниченным углом поворота

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в прецизионных моментных электроприводах с неограниченным углом поворота ротора

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для управления трехфазными синхронными и асинхронными двигателями
Наверх