Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя постоянного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 750690 (6I ) Дов4олннтельное к авт. свид-ву— (22) Заявлена 13.03.75 (2l ) 21 12701/24-07 с присоединением заявки М— (23 ) Прьиърнтет—

Олублнковано 23 07 80. Бюллетень,% 27

Дата опубликования описания 28.07.80 (51)Ч. Кл.

Н 02 P 5/16

Государственный комитет по делам нзооретеннй н открытий (53) УДК 621. 313. .2(088.8) В. А. Аксенов, Э, М. Серебряный, Н. П. Пузаков и A. H. Горок (72) А вторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ

ВРАШЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение относится к электротехнике.

Известно устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя (lj, содержащее сдвигающий.регистор, на который поступают сигналы эталонного генератора и датчика скорости.

Импульсы эталонного генератора сдвигают регистор в одном направленчи, а сигналы датчика скорости - в противопсыожном нзйра вл енин ° то

При сдвиге регистра влево или вправо на выходе формируется напряжение с первым или вторым фиксированным уровнем амплитуды, которое подается на электродвигател ь.

Недостатком известного устройся ва является сложность и низкая надежность.

Известно также устройство (2)для стабилизации частоты вращении электродвиravens постоянного тока, содержащее генератор эталонной частоты, датчик частоты, триггер и ycIIJIIKE3nI мощности, в котором один из входов триггера псдключен нелосредственно к датчику частоты, а другой—

2 к генератору эталонной частоты через элемент задержки, выход которого соединен с выходом триггера ДС - цепь, общая точка которой подключена через диод ко входу элемента задержки, Недостатком устройства является громоздкость схемы ввиду больших габаритов линий задержки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для стабилизации часто гы вращения электро-двигателя, содержащее датчик частоты вращения эл ектр одвит ателя, усилитель мощности, выходом подключенный к электродвигателю, генератор эталонной частоты, Я вЂ” триггер, один выход которого соединен со входом усилителя мощности, и управляющий. трихгер, выход которого подключен ко входу

Р— триггера через схему совпадения, а единичный вход соединен с выходом датчика частоты вращения электродвигателя

В указанном у тройстве сигнал на переключение первого триггера поступает через дифференцирующую цепочку от управ3 7 5060 ляюшего триггера в момент перехода соотвегствуюшего плеча в состояние "О".

Управляющий триггер в свою очередь переключается по сигналу от первого триггера, то есть в известном устройстве

5 два триггера переключают друг друга за время, определяемое скоростью переключения триггеров. При рассмотрении процесса переюпочения следует уч ггывать особен ности работы дополнительного то птера, 1о а именно то, что оба его входа явпяютО 4 сошидения - ко входу Р S -«григгера 5.

Датчик 6 частоты вращения подключен к единичному входу S -григгера 3, С-входу триггера 2 и через схему 7 совпадения к другому входу р з грктера 5. Другие входы схем 4, 7 совпадения соединены соответственно с выходами триггеров 2, 3, 2I -ax.îäû которых соединены с соответствующими выходами триггера 5, один из которых через усилитель 8 мощности подключен к электродвигателю 9 постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что при включении устрой- i ства все триггеры установились в положение, "О . Тогда электродвигатель обесточен и схемы 4, 7 совпадения закрыты. Первый импульс+з устанавливает в состояние "1" триггеры 2, 3, при этом открываются первые входы схем 4, 7 совпадения. Второй импульс f через схему 4 совпадения переводит в состояние "1 триггер 5 и возвращает триггер 3 в состояние "О", в результате чего схема 7 совпадения закрывается. К электродвигателю прикладывается напряжение питания. Состояние устройства не меняется, пока не сформируется первый импульс датчика 6 оборотов, KoTopbIA nepe водит триггер 3 в состояние "3., при этом открывается схема 7 совпадения .

Одновременно импульс, поступает на динамический вход схемы 7 совпадения, но не проходит через нее за счет задержки на элементах другого входа и элементах триггера 3.

Следующий импульс 4 возвращает триггер 3 в состояние "О . Таким образом григгер 5 заблокирован в состоянии "1» и электродвигатель продолжает разгоняться. Частота импульса увеличивается и и один из периодов импульсов $ проходит подряд два импульса . Первый импульс г о переключает триггер 3 в состояние

"1". Второй импульс о переключает в состояние О триггер 5, так как схема 7 совпадения открыта.

Злекгродвигатель отключается от напряжения питания. Следующий импульс > переключает триггер 5 в состояние "1 и к электро двигатепю вновь прикладывается напряжение питания. Под действием чередующихся импульсов $ и 4 < устанавииваегся режим фазового регулирования и электродвигатель входит в синхронизм с частотой эталонного генератора. ся статическими и поэтому при поступлении импульса эталонного генератора (дат чика оборотов) оба плеча оказываются в состоянии 1 . После окончания импульса 15 триггер должен вернуться в исходное состояние.

Однако при определенной комбинации длигельности и формы фронтов основного и дополнительного триггеров и при большой 20 разнице коэффициентов усиления транзисторов левого и правого плеча дополнительного

1 триггера возможно, что после окончания импульса дополнительный Tpgl Ãeр не вернется в исходное состояние . 25

Цепью данного изобретения является повышение напежности .

Указанная цель обеспечиваегся тем, что в устройство для стабилизации частоты

30 вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее усилитель мощности, выходом подключенный к электродвигатепю, генератор. эталонной частоты, Я S триггер, один выход которого соединен со входом усилигеля мошлюсти, и управляющий триггер, выход которого подключен ко входу RGтриггер через схему совпадения, а единичный вход соединен с выходом датчика частоты вращения электродвигателя, введены второй управляющий триггер и схема

4о совпадения, причем управлякпцие триггеры выполнены с тремя входами, единичный вход вгорого управляющего триггера соединен с выходом генератора эталонной час45 тоты, а его выход через вторую схему совпадения связан со вторым входом Й Ь-триггера, а второй вход каждой схемы совпадения соединен с единичным входом одного и С-входом другого управляющего тригтера, со

3- входы управляющих триггеров соединены с соответствующими входами RS -триггера.

Сущность изобретения поясняется чертежом, иа котором представлена блок-схема устройства для стабилизации частоты

55 вращении элекгродвигателя.

Генератор эталонной частоты 1 подключен к единичному входу 9 григгера

2, С-входу триггера 3 и через схему 4

Если скорость электродвигателя станет выше (ниже} синхронной, то триггер 5

7506

Составитель В. Кузнецова

Техред Н. Ковалева

Корректор М. немчик

Редактор П. Горькова

Подписное

Заказ 4668/44 Тираж 783

ЫНИИПИ Государственного комигета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», r . Ужгород, ул. Проектная, 4 аналогично рассмотренному выпе блокируется в состоянии 0" ("1"), что вызывает возвраш ение с корост и эл ект родвигателя к заданному значению, В данном устройстве отсутствует режим одновременного переключения триггеров, вследствие чего повышается надежность работы устройства.

Фо рмула и зоб р ете ния

Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее датчик частоты вращения rs электродвигателя, усилитель мощности, выходом подключенный к электродвигателю, генератор эталонной частоты, Й -триггер, один выход которого соединен со входом усилителя мощности, и управляющий 20 триггер, выход которого подключен ко az.оду RG -триггера через схему совпадения, а единичный вход соединен с выходом датчика частоты вращения электродвигателя, о т— ,л и ч а ю ш е е с ятем,что, сцельюповы

90 6 l\ ocTH устройство снабжепо вторым управляющим триггером и второй схемой совпадения, причем управляющие триггеры выполнены с тремя входами, единичный вход второго управляющего триггера соединен с выходом генератора эталонной частоты, выход этого триггера через вторую схему совпадения связан с другим ax,одом Р,5 григгера, второй вход каждой схемы совпадения соединен с единичным входом одного и С-входом другого управляющего триггера,Q -входы управляющих триггеров соединены с соответствующими выходами RS - триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент США N,3176208, кл. 318-314, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

No 379032, кл. Н 02 Р 5/16, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

% 372631, кл. Н 02 P 5/06, 1971 (прототип ) .