Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя

Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (1) Н 02 Р 6/00, 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР

H д BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2! 1 4255908/07 (2?) ) 3. 04.87 (46) 07 ° 03. 91, !)!вл. ) 9 (71) Новосибирский э ектротехнпчес— кпй институт и Гпсциа:(ьное конструкго!)ско-технологическое бюро,а втоматизации тяжелого металлорежушегo оборудования (7?) Л.В.I огдашев, ?.II.Боченков, И. Э,l(ан, И.С.??аплун) В,C Рожков, C.,JI, 1 ояк и Л, В . Смоляр (53) 621. 313. 13. 014. 2. 6) 1. 382 (088. 8) (56) Лвторское свидетельство СССР

N l 619372, кл. Н 02 Р 6/00, 1986 °

Трахтенберг ?).!1. Импульсные астатические системы электропрмвопа с

JH bрстны..1 Q правлением ° ?)1.: .Э!!ep!оатомиздат, 1982, 14 с, рис,2, (54) УСТРОЙСТВО Д:?Я P?.,? Ó.::I? I ОВЛ?Н1Я

ЧАСТОТ!)! ВРАЩ?,"11ИЯ:Э!181<ТРОН!)И? ЛТ?. !И (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть исполь..онано к металлорежущих степках или в моделирукнцих стендах, (?епьк) и)обретения является улучшение регулировочных характеристик путе!" овышения цо()ротности и качес г".ь. . пс:1)с> од2 ных процессо|. С этой целью устройство ппя регулирования частоты враше п н снабжено ключамп 9, 10 с блоком 11 управления, делителями 7, 8 частоты, входы которых подключены к выходу генератора 6 импульсов.

Вход блока 11 управления соединен с выходом блока 2 вычисления гармонических функций. Вход блока 2 соедин и с выходом реверсивного счетчика 1, а выход — с входом преобразователя 3 аналог-импульс, подключ< нного к силовому преобразователю

4 электродвигателя 5, На валу электродвигателя 5 установлен индуктивный датчик !2 положения ротора.

Синусный и косинусный выходы датчика 12 соединены с информационными вхопамп блока 2, Между выходом соответствую цего делителя частоты и одним иэ входов реверсивного счетчика установлен один из ключей

9, 10. В устройстве обеспечивается !! pè! øèï ас татическо го регулирования с преобразованием в блоке 2 тригонометрической функции sin(M -/3)

siп (= сов  — соs (х siпр, 2 ил.

1633476 синусному и Ico<инусно,"?у выходам датчика 12 поло,кения ротора.

Входи де.>ите ?ей 7 и 8 частоты объеднп?ены и подключены к выходу генератора 6 импульсов, a»>c III I>«>pbl через комму гируемые выводы ключей 9 и 10 подк ?w

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводу, и может быть использовано в приводах металлорежущих станков или моделирующих стендов.

Цель изобретения — улучшение регулировочных характеристик, путем повышения добротности и качества переходных процессов.

На фиг.) изображена функциональная схема устройства для регулирования частоты вращения электродвигателя; на фиг,2 — схема блока управления ключами.

Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя содеркит пос.l< донатель??о соединенные ревер< ивн,й счетчик 1, блок 2 вычисления гар. ?опич<.скll>c функций, преобра- 20 зователь 3 «налог — импульс, силовой

Iv>< îáðàýîâàòåëü 4, выход которого подключен к электродвигателю 5, и

r

9 и 10, блок 11 управления ключами, индуктивный датчик 12 поло>кения ро то;>а с сl?Iгу< Hbl>l 11 Koc пну< ным выхо дами.,Пати??к 12 мехагп?чески связан с эле?<тропвигателем. Б:?ок 2 вычисления включае г в себя формирователь 13 синус г ндал ьпой функции и формиров атель 4 к; < инусо??дальной функции, . квжд ?й и-1 которых вьгполпен в виде

35 постояли?о запоминающего устройства (ПЗУ). Входы ПЗУ 13 и 14 объединены и образуют вход блока 2 вычисления, Выходы перього )3 н второго 14 ПЗУ подключены к перль?и входам б>?оков

15 и 16 умно кения c<><>líåòñòâåíío °

Блоки 15 и 16 ум?к>женил представляют собой цифроаналогUI btå преобраэова гели (ЦАП), вь?ход?,1 ко торblx подкл?0pl><.?z<>lty входам у<илителя 17, Выход усилителя 17 является выходом выч??слнтельного блока 2, вторые (опорныс) входы 1)ЛЛ 16 и 15 явля?<>тся соответственно первым и вторым инфор50 мационными входами блока вычислс пия, которые подклю<?ельl соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 1. Управляющие входы ключей 9 и 10 подключены к выходам блока 11 управления ключами, вход которого подключен к выходу вычислительного блока 2.

Блок 11 управления ключами состоит из двух триггеров 18 и 19 Шмидта (фиг,2), снабженных входными диоднорезистивными цепями и выходными инверторами 20 и 21. Суммарное падение напряжения на диоде 22 (23) и стабилитроне 24 (25) определяет ширину эоны нечувствительности U)? ° При

I U >), / а U < выходные напряжения имеют значение логической един:?цы, В противном случае одно из виходных напряжений в завис?гмости от знака npuMpт значение нуля.

Устройство работает следующим об) <1-?ом.

На вход ПЗУ 13 11 ПЗУ 14 поступают дво??чные адресные коды, каждому из кот. рьгх соответствует выходной код эна<1 ння предварительно затабулированной синусоидальной и косинусоидальной тригонометрической функции.

На опорные входы ЫП 15 и 16 постуIIIII<> I напряжения с датчика 12, про:и )>цн<>нальные c<>ответстве?н?о косинусу и синусу угла поворота ротора электродвигателя 5, Гаким образом, входные напряжения сумм»p otltet <> усилителя 17 имен т вид (1) — )> <» « Hl Sin О? (2) где 9 — заданнын угол поворота ротора;

R I? — реальный угол говорота ротора °

На выходе усилителя )7 формируется напряжение, пропорциональное разности напряжений ()) и (2)

17 15 ?ь 1» (с> )>) (3) где k — коэффициент передачи усилителя 17 ° ,г)>?я повял ения линейности регулировочной характеристики устройства

?«еобходимо испольэовать у >ест<>к, гд справедливо соотношенис sl.ll 1><

При этом усилитель ) 7 работает H режиме усилителя — а граничптеля, г. е. вы>:одное I! Ilpslжение имеет трапецепдальнук> форму. На линейll< и участке уси>?ител? <) ормнрует наг?ря) 633476 жение, пропорци< HaJII(ov угловому рассогласованию.

Выделяются,цв а ре,ки.!;< работы

yCTp0)(CTHE f1pH 113 / - (1 > 1 це Up некоторое пороговое зна-. ение (Зь(ходH<3! о напряжения бл ка 2, к (ючи 9 и 10 замкнуты и на вы оде счетчика

1 форми(зуется в дво!!ч((о;.1 код» число

N= J(f — f)dt, (5) о где f = -- — часто га импу)((,сов, k и< ступах)щих 1:1 суммиPyIO((fИЙ с)ХОД СЧс ТЧИ— ка 7;

Т Г

Чс СТОТ(3 l title Ih< ОВ

IIo < ТУI1 с)(Е" ("- 11 >l RI I If

7 (3 5<5!!(Ии . 3 < (с е т

1. 7; частота генератора 6;

k — коз фф)31111< t» 1 t! I CJ!e f! (57 (астоты с 5< тl! е.i c! 1)yf

<()fX ДС. .!IИ 1 > .!1<. I!, ЧаСтлта СтаРШЕГО Pa:3(c51<1;i

7 сo

В р.t lf(C (t)(51 Э1!ЕК ((Ý )данl с I Е (я 5 ° образом, число N .)алас т в „!в с чет п(ка с 1 < I (Е

1;) к !(ь!

Оll 11(О t

УI<:3(g с. lip<>

К О I c J Ц И К „ I И Ч Е С )Г i l И .3 . (Е!! Я; I 11; 1 if

1(апряжеиис с ныхо;1 б:«>!< 1

ПЕРЦИОНаЛЬ)!<3Е УГЛ<)В<5.(, (c, < СО

1 Jlà " о ванию, поступает на 1!реобр

3, гле вырабатываются и;;iiy. Сы у!!равлсния преобразователем <),;.ыхо1!f15((ТОК КотОРОГ О /OP«HPye7 PЕ (УЕ.>ый момент HH валу электр .;.1> 11;; ге<(я 5.

11p)t U< t > L 3апираС71

tt1 fLHI<3c(ct1 9 или 10, I! код

ii сlЧИНсl(3 Т И ЗМЕ)15(1 lcC Я . !Ill> 3 L cl . Г(> С < либ меil !си((ее, и (o по 3;<ГJI>t<. Г ус p< if

c TI3y бьк. трое и с .(О)11,!" 11.1 пор с ре I ули— (J . 3 Г) c1! l И С М котором /

1!ус ть (» Е РНУ7 ),CH 1:, C

В у ° 5 H< 13<>ро i < tt<..I;<:тоi У а (!(аЮ)(!Е Г i "i у ст1би (5! 3а:!И(1 lас

,, ..., рого вала скоростью и >го г3ал1

ГОТЫ iJ (i 1!!(в))ИЯ I".О+ 1)О С (IIТ 1 < i РС .Ili

Holt if1»1 0 — 8 = сопя(((3) !((О зла>

Чс !III

iIlOHH» . «я )а С-.С! рС i c 1!(р I, 311)IЯ В()

IIy TÅf1 И )МЕII

ТОГ<7> 13 УС Г(>ОЙ С Г!c Су(ЦL < СГ).151. I !! ()С Гу лирование 91 1к!1;: лг рз io .. « ы .:ыпол—

HllЛОCI С.(О131!«.. g q — L, Р (g 3- L. Р <оп, 3 де г3е3)ичи11» (О >, 1> (51 д 3(<..О< i .i -- -- (с тВу

С Т М(IК С ИМс1Л Ь))ОМУ JIJ!ИТ< . IЬ;(О. !" !1

Таким образом, эа счет увеличения

5 лоб ротное ти в зоне больших рассогласований, управления частотой вращения путем поддержания постоянного значения рассогласования заданного и факT«HecIi

Формyла из обретения

Устройство для регулирования час20 то7ы вращения электродвигателя, содержащее последовательно соединен-!

Гые реверс)п) ый счетчик, блок вычис:!ения гармонических функций, преобра з ов а тел ь ан ало г — импульс и сило25 вой преооразователь для подключения к электрoJ(I3èãàтелю, генератор импульсов, отличающееся тем, что, с цельк улучшения регули11 )г)<3чи()х х1рактеристик путем повьг"

3Г) tttct(II5I добротности и качества пере;«:<;)(51,!ê процессов, введены два делителя ч()стоты, два управляемых ключа, блок управления ключами, индуктивный датчик положения ротора электродви35 гателя с с(н(усным и косинусным выходами, а блок вычисления гармоничес(их функций составлен из формиров

Т с ЛЯ < И(IУ С вид сж I L>I(0)f @yf(KL(EIH > фОРМИРО

lтсля 1 ОсинусОпдальной функции > в.<ол),1 которых об-„единены и образуют вход блока вычисления, двух блоков умнож<)ния и усилителя, первые входы бJIovoB уь(1!Ожения подключены соответ«Л3< ННп к выходам первого и второго

45 фор.")ирователей, вторые входы блоков умножения образуют соответственно ttep»(i)(и второй информационные в..;о,!(, блока вычисления гармонических фупкциl(при >том пс рвый информа— ! (Ионный вход блока вычисления подк)г«ен к сииусному выходу датчика

f!<3 IО ЕЕ HИЯ РОТОРа КОС)lнyСHЫЙ ВЫХОД которого cneJJ«i(et(с L3торым информационным вхолом блока вычисления, 55 выхо;п,l бJ(oi;

1633476

Составитель А.Иванов

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Редактор С,Патрушева

Заказ 621 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 подключенный к входу блока управления ключами, первый и второй выходы которого соединены с управляющими выходами первого и второго ключей, каждый из которых установлен между соответствующим входом реверсивного счетчика и выходом соответствующего делителя частоты, входы делителей частоты объединены и подключены к выходу генератора импульсов.