Сканирующий электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электроприводам колебательного движения. Цель изобретения - повышение точности слежения и позиционирования . Электропривод управления сканирующим электроприводом содержит блок управления 1 с каналами грубой 2 и точной 3 установки, соединенный с обмотками статора , блоком задания движения 11 и датчиком 15 положения ротора. Канал грубой установки включает в себя коммутаторы 4,5 блоков шунтов, блоки 6, 7 шунтов и узел 8 управления коммутаторами блоков шунтов, причем блоки 6, 7 шунтов соединяются с двумя обмотками 12, 13 статора, включенными встречно между собой и последовательно с источником постоянного напряжения; а третья обмотка 16 статора соединена с каналом 3 управления точной установкой, выполненного в виде сравнивающего узла, блока 10 точного регулирования и датчика 15 положения ротора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4757018/07 (22) 07.08.90 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) К.П.Власов, А.В.Черкашин, С.А.Чеканов и А,С.Чеканов (53) 621.313.17 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1453577, кл. Н 02 P 7/62, 1989.

Авторское свидетельство СССР

М 1403332, кл. Н 02 Р 8/00, 1988. (54) СКАНИРУЮЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57} Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводам колебательного движения. Цель изобретения—

° повышение точности слежения и позициоИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании систем сканирования на базе трехфазных микродвигателей с ротором из постоянных магнитов, например, моментных бесконтактных.

Известен сканирующий электропривод с асинхронным двигателем, содержащий преобразователь частоты, в который введены фазовый детектор, делители частоты и преобразователь напряжение — частота, соединенный выходом с входами делителя детектора. Недостатком известного элект-. ропривода является отсутствие возможности управления законом. движения в процессе сканирования и сложность конструкции, связанная с наличием преобразователя частоты.

„, Я2,, 1721780 А1 (я)з Н 02 Р 7/62 н ирования. Электропривод управления сканирующим электроприводом содержит блок управления 1 с каналами грубой 2 и точной

3 установки, соединенный с обмотками статора, блоком задания движения 11 и датчиком 15 положе ния ротора. Канал грубой установки включает в себя коммутаторы 4, 5 блоков шунтов, блоки 6, 7 шунтов и узел 8 управления коммутаторами блоков шунтов, причем блоки 6,.7 шунтов соединяются с двумя обмотками 12, 13 статора, включенными встречно между собой и последовательно с источником постоянного напряжения, а третья обмотка 16 статора соединена с каналом 3 управления точной установкой, выполненного в виде сравнивающего узла, блока 10 точного регулирования и датчика 15 положения ротора. 1 ил.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сканирующий электропривод с двигателем, принятый в качестве прототипа и содержащий блок управления, состоящий из.каналов грубой и точной установки, канал грубой установки включает реверсивный счетчик, с выходами которого соединены последовательно включенные программируемые запоминающие устройства, цифроаналоговые преобразователи, регуляторы тока, формирующие требуемые законы изменения фазных токов, канал точной установки содержит контур электронного демпфирования, связанный с датчиком положения ротора. Однако в системе точность слежения и позиционирования определяется ценой шагового электродвигателя.

1721780

20

Цель изобретения — повышение точности слежения и позиционирования.

Указанная цель достигается тем, что канал управления грубой установкой угла поворота трехфазного двигателя выполнен в виде коммутаторов блоков шунтов, блоков шунтов и узла управления коммутаторами блоков шунтов, канал управления точной установкой угла поворота выполнен в виде сравнивающего узла и блока точного регулирования угла поворота, вход узла управления коммутаторами блоков шунтов соединен с блоком задания движения, а один из выходов соединен с одним из коммутаторов блока шунтов, соединяющим один из.блоков шунтов с одной из обмоток, другой выход соединен с вторым коммутатором блока шунтов, соединяющим второй блок шунтов с второй обмоткой, причем эти обмотки соединены встречно между собой и последовательно с источником постоянного напряжения, один из входов сравнивающего узла соединен с блоком задания движения; другой вход соединен с датчиком положения ротора, а выход — с входом блока точного регулирования угла поворота, выход которого соединен с третьей обмоткой статора. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый электропривод отличается выполнением канала управления грубой установки в виде коммутаторов блоков шунтов, блоков шунтов и узла управления коммутэтО рами блоков шунтов и канала управления точной установкой в виде сравнивающего узла, блока точного регулирования и датчика положения ротора и соединением блоков шунтов с двумя обмотками статора, включенными встречно между собой и последовательно с ист6чником постоянного напряжения, а третьей обмотки статора с каналом управления точной установкой.

Сущность изобретения заключается в том, что возмущающие воздействия, вызванные нестабильностью напряжения, мо. ментами трения, разбросом температурных характеристик, компенсируются изменением магнитного потока третьей обмотки статора.

Изобретение поясняется чертежом.

Сканирующий злектроприеод содержит трехфазный двигатель с блоком управления 1, состоящим из канала управления грубой установкой угла поворота 2 и канала управления точной установкой угла поворота 3, канал управления грубой установкой угла поворота 2 выполнен в виде коммутаторов блоков шунтов 4, 5, блоков шунтов 6, 7 и узла управления коммутаторами. блоков шунтов 8, канала управления точной установкой угла поворота 3 выполнен в виде сравнивающего узла 9 и блока точногр регулирования угла поворота 10, вход узла управления коммутаторами блоков шунтов 8 соединен с блоком задания движения 11, а один из выходов соединен с одним из коммутаторов блока шунтов 4, соединяющйм один из блоков шунтов 6 с одной из обмоток.12, другой выход соединен с вторым коммутатором блока шунтов

5, соединяющим блок шунтов 7 с второй обмоткой .13, эти обмотки соединены встречно между собой и последовательно с источником постоянного напряжения 14. один из входов сравнивающего узла 9, соединен с блоком задания движения 11, другой вход соединен с датчиком положения ротора 15, а выход — с входом блока точного регулирования угла поворота 10, выход которого соединен с третьей обмоткой статора 16.

Электропривод работает следующим образом.

В зависимости рт требуемого направления вращения узел управления коммутаторами блока шунтов 8 через коммутаторы блоков шунтов 4, 5 изменяет сопротивление блоков шунтов 6, 7. Эти сопротивления гораздо меньше сопротивления обмоток статора 12, t3. При равенстве сопротивлений блоков шунтов 6, 7 ось поля находится в начальном состоянии. Увеличение сопротивления блока шунтов 6 или 7 приводит соответственно к уменьшению или увеличению магнитного потока обмоток 12 и 13, что позволяет отклонять ось магнитного поля в пределах регулирования +30 . Ось пульса-, ций магнитного потока обмотки 16 направлена ортогонально оси пульсаций магнитного потока обмоток 12 и 13 при равенстве токов в них, поэтому малое его изменение оказывает существенное влияние.

Управление этим потоком осуществляется блоком точного регулирования угла поворота 10 и вырабатывается после сравнения в сравнивающем узле 9 сигналов с блока задания движения 11 и датчика положения ротора 15.

Применение предлагаемого электропривода повышает точность сле>кения и позиционирования, предоставляя воэмо>кность управления законом движения внутри интервала сканирования, получения закона движения, близкого к линейному при неконтролируемых возмущениях (нес1абильность напряжения, момент трения, разброс температурных характеристик и т,л.). Не предьявляется жестких требова нй к блокам управления.

1721780

Составитель К; Власов

Техред M. Морге нтал

Корректор M. Кучерявая

Редактор Т, Шагова

Заказ 962 Тираж . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Сканирующий электропривод, содержащий трехфазный двигатель с блоком управления, включающим каналы грубой и точной установки. угла поворота, соединен- 5 ным с обмотками статора и датчиком положения ротора электродвигателя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности слежения и позиционирования, в него введен блока задания движения, канал 10 управления грубой установкой угла поворота выполнен в виде двух блоков шунтов, их коммутаторов и узла управления коммутаторами, канал управления точной установкой угла поворота выполнен в виде сравнивающего узла и блока точного регулирования угла поворота, вход узла управления коммутаторами соединен с блоком задания движения. а его выходы — с входами коммутаторов, соединяющих блоки шунтов с двумя обмотками статора, соединенными встречно-последовательно. один из входов сравнивающего узла соединен с блоком задания движения, второй вход соединен с датчиком положения ротора, а выход — с входом блока точного регулирования угла поворота, выход которого соединен с третьей обмоткой статора.