Устройство для управления вентильным электродвигателем

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты и повышение точности путем исключения температурных погрешностей, С этой целью устройство для управления вентильным двигателем снабжено импульсным датчиком 1 положения ротора, выход которого подключен к суммирующему входу обратного счета счетчика 3 импульсов. Кроме того, введены логиче

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4615574/07 (22) 06.12.88 (46),07.09.91. Бюл. гл 33 (71) Куйбышевский политехнический институт им. B.В,Куйбышева (72) В.Д.Каретный, М,C.Oëüøàíñêèé, В.E.Âûñîöêèé, Н.Н. Коньков и Ю.И.Лютахин (53) 62-83:621.313.322 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 307476, кл. Н 02 К 29/12, 1963.

Авторское свидетельство СССР

М 723729, кл. Н 02 Р 7/62, 1978.

Авторское свидетельство СССР

„„« Ы„„1676054 А1 (si)s Н 02 Р 6/02, Н 02 К 29/06

М 1251277, кл. Н 02 Р 6/02, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — расширение диапазона регулирования частоты и повышение точности путем исключения температурных .погрешностей. С этой целью устройство для управления вентильным двигателем снабжено импульсным датчиком 1 положения ротора, выход которого подключен к суммирующему входу обратного счета счетчика 3 импульсов. Кроме того, введены логиче(л 4 (5ь, О

Q1

С

1676054

10 ский элемент ИЛИ 5 с гч/2 входами, соединенными с нечетными чувствительными элементами датчика 1 положения ротора, дифференцирующие цепочки 7,8, подключенные к выходу логического элемента ИЛИ 5. Выходы дифференцирующих цепочек соединены с входами логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ вЂ” Н Е 8, к выходу которого подключе15

Изобретение относится к электротехниЦель изобретения — расширение диапазона регулирования частоты вращения и повышение точности путем исключения по- 20 грешностей.

На фиг. 1 изображено устройство для управления вентильным электродвигателем; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства. 25

Устройство дггя управления вентильным двигателем содержит датчик 1 положения ротора с N чувствительными элементами 1,1 — 1.N логических схем U2, введенные счетчик 3 импульсов, логиче- 30 ский элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 4, N логический элемент ИЛИ 5 с — входами, логический элемент НЕ 6, две дифференцирующиецепочки7и8,RS-триггер9. Вход" — 1" 35 обратного счета счетчика 3 импульсов подключен к выходу импульсного датчика

1 положения ротора, а тактовый С-вход объединен с входом RS-триггера 9 и соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ 40

ИЛИ вЂ” НЕ 4, входы которого подключены к выходам дифференцирующих цепочек 7 и

8. R-вход RS-триггера 9 соединен с выходом

" О" переноса обратного счета счетчика 3, а выход подсоединен к вторым входам гч 45 логических схем 132, к первым входам которых подключены выходы N чувствительных элементов датчика 1 положения ротора.

Выходы нечетных чувствительных элементов датчика 1 положения ротора соедине- 50 ны с — входами логического элемента ИЛИ

2

5, выход которого подключен к первой дифференцирующей цепочки 7 через элемент

НЕ 6 и к входу второй дифференцирующей 55 цепочки непосредственно.

Устройство ггабо снег следукгщим образом.

При работе нентильниго днг1гателя от N чувствительных элелгенгпн дагчика 1 поло.ны S вход RS-триггера 9 и тактовый вход счетчика 3, выходом переноса обратного счета соединенного с R-входом RS-триггера, выход которого соединен с входами N схем И. В устройстве обеспечивается дискретное регулирование угла опережения.

Дискретность регулирования определяется числом импульсов датчика l положения ротора. 2 ил. жения ротора вырабатываются импульсы прямоугольной формы длительностью

360/N эл,град, Сигналы с выходов нечетных чувствительных элементов датчика 1 положения ротора подаются на входы логического элемента ИЛИ 5, на выходе которого появляются импульсы длительностью 360/N эл.град., сдвинутые относительно друг друга на 360/N эл.град. (фиг.2а). Прямые импульсы и инверсные импульсы (фиг,2б), полученные инвертированием прямых импульсов в логическом элементе НЕ (инверторе) 6, поступают на дифференцирующие цепочки 7 и 8, где формируются дифференцирующие импульсы (фиг,2в,г). Запись числа К на счетчик 3 импульсов осуществляется в моменты поступления дифференцированных импульсов положительной полярности (фиг,2в,г) через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ вЂ” НЕ 4 на тактовый С-вход счетчика 3 импульсов. На счетный вход "— 1" обратного счета счетчика 3 импульсов поступают импульсы, сдвинутые относительно друг друга на 60/360 эл,град. (фиг.2д) с датчика 1 положения ротора вентильного двигателя, По мере отсчета счетчиком 3 импульсов числа К импульсов (фиг.2е) íà его выходе " О" переноса обратного счета появляется импульс переноса (фиг.2ж), который осуществляет перевод триггера 9 в положение логической единицы (фиг.2з). Возврат триггера 9 осуществляется в моменты прихода дифференцированных импульсов положительной полярности (фиг.2B,ã) через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ НЕ 4 на S-вход RS-триггера. Таким образом, изменяя число К, записываемое на счетчик 3 импульсов, регулируем длительность импульсов на выходе

RS-триггера 9 в диапазоне 0 — —, Далее

N сигналы (фиг,2з) с помощью логических схем И 2 разделяют по каналам системы управления, число которых соответствует

1676054 числу вентилей коммутатора якорной обмотки двигателя. На выходе каждой из логических схем И 2 сигнал появляется лишь в том случае, если на ее входе имеется сигнал с вйхода триггера 9 и соответствующего чувствительного элемента датчика 1 положения ротора. Полученные регулируемые импульсы поступают через формирователи импульсов на управляющие электроды вентилей преобразователя (коммутатора).

В устройстве для управления вентильным электродвигателем регулирование угла Р опережения происходит дискретно через — эл.град. Таким образом точность

360 регулирования определяется точностью из-. готовления сигнального диска, а дискретность регулирования зависит от числа и импульсов датчика 1 и может составлять до

0,1 эл.град.

Устройство позволяет расширить диапазон регулирования в области низких частот, начиная с ползучих скоростей, а в области высоких частот — до десятков тысяч об/мин, Повышение точности и температурной стабильности достигается за счет исключения из устройства генераторов трапецеидального напряжения. Применение в устройстве только цифровых интегральных микросхем позволяет повысить точность регулирования угла опережения в среднем на 20-30 и исключить влияние температурных погрешностей на работу устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления вентил ьным электродвигателем, содержащее датчик положения ротора с N чувствительными элементами, соединенными с первыми входами N логических схем И соответственно, выходы которых подключены к входам формирователя импульсов управления

5 вентилями коммутатора якорной обмотки вентильного двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты вращения и повышения точности путем исключения темпе10 ратурных погрешностей, введены счетчик импульсов, двухвходовый логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ вЂ” НЕ, логический элемент ИЛИ с числом входов, N

15 2 равным —, логический элемент НЕ, две дифференцирующие цепочки, RS-триггер и импульсный датчик положения ротора, выход которого подключен к счетному входу обратного счета счетчика импульсов, не20 четные чувствительные элементы первого из упомянутых датчиков положения ротоN рэ соединены с — входами логического

2 элемента ИЛИ, выход которого соединен с

25 входами логического элемента НЕ и первой дифференцирующей цепочки, выходом подключеннойй к первому входу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с выходом второй

30 дифференцирующей цепочки, входом подключенной к выходу логического элемента

НЕ, выход логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ вЂ” НЕ соединен с тактовым входом счетчика импульсов и S-входом RS35 триггера, R-вход которого соединен с выходом переноса обратного счета счетчика импульсов, а выход RS-триггера — с вторыми входами N логических схем И.

1676054

Составитель И.Головченко

Техред M. Ìîðãåíòàë Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Редактор М.Янкович

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

Заказ 3012 Тираж 331 Подписное

ВНИИПИ Г Н ИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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