Управляемый вентильный электродвигатель

Управляемый вентильный электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к бесконтактным двигателям постоянного тока, и может использоваться в приводных электродвигателях лентопротяжного механизма магнитофона и в меха низме вращения диска в проигрывателях грампластинок. Целью изобретения является повышение стабильности мг новенной частоты вращения путем исключения погрешности сигнала рассогласования, получаемого при сравнении сигналов одинаковой формы. Управляемый вентильный электродвигатель содержит электромеханический преобразователь 1 с возбуждением от постоянных магнитов, обмотка якоря которого соединена с выходом полупроводникового коммутатора 2, управляющие входы которого связаны с выходом датчика положения ротора 3 и выходом блока 5 сравкео

> *

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социмис1ических

il f C 1, Ã,!1 И 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ва йй с О

Сд (3 (21) 4479058/07 (22) 29.06.88 (46) 23.11.91. Бюл. ¹ 43 (72) С,С,Гончаров и А.Б.Хахулин (53) 621.313.292 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР № 904136, кл. Н 02 К 29/06, 1980.

2. Патент США ¹ 3679954, кл. 318-139, 1972. (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к бесконтактным двигателям постоянного тока, и может использоваться в приводных электродвигателях лентопро..,SU 1693706 А1 тяжного механизма магнитофона и в механизме вращения диска в проигрывателях грампластинок, Целью изобретения является повышение стабильности м. новенной астоты вращения путем исключения погрешности сигнала рассогласования, получаемого при сравнении сигналов одинаковой формы. Управляемый вентильный электродвигатель содержит электромеханический преобразователь 1 с возбуждением от постоянных магнитов, обмотка якоря которого соединена с вь. ходом полупровод«икового коммутатора 2, ynp= âëëI0ùèå входы которого связаны с выходом датчика положения ротора 3 и вь1хсдом блока 5 сравне1693706

50 с сигналом фаэной ЗДС, что позволяет сравнивать мгновенные эна .ения сигналов на ния, }}ервый вход которого соединен с выходом датчиха 4 ЗДС, выполненного в виде обмотки, размс}ценной на статоре электромеханического преобразователя 1, второй вход связан с выходом исто -:ни}(а HGr! ряжения постояннОЙ амплитуды, частота которого равна чаИзобретение относится (электротехнике, в частности к устройствам управления

rn-фазными бесконтактными двигателями постоянного тока, и может использоваться, например, в приводных электродвигателях лентопротяжного ме:(анизма магнитофона, механизме вращения пластинки в проигрывателях, а также системах автоматики, Целью изобретения являегся повышение стабильности мгновенной частоты вращения, На фиг.1 изображена блок-схема устроАсгаа длЯ управлениЯ бесконтактным двигателем постоянного тока; на фиг.2 график зависимости действующего значеs:è99 4>азной ЗДС и действующего значения напряжения на выходе интегратора от ско, Q Cr1 I I Э Р а!ьд8 Н и Я ЗЛ 8 К Г О И -i 6 C l(a Pt МаШИНЫ; Н а (} . } 9 }. j .— Ч П }О }, } Н . 1 П ю, Ч >К 8 } 9 . } «I а ф } } }., а .. и а ря>к(.ние на П8рвом вь}ходе дат »}ка фаз" ной ЗДС; 6 — напряжение на вь!>(Оде и нте} ратора; — наг} р1 жен}18, НГ в г:) ром э ых оде г(ат » и ка (> а э н ОЙ «гД С: I н 3 : p gi i!(8 }-} ив, }-а выходе блока вы }, тания; ci"",,:9>иг,4 — блсл(схема устройсгва для дву,(фаэ}}ой электрической машин,}.

Устройство, выполненное на основе и;фаэной электрической машины ;, содержит коммутатор 2, подкл}оченный к электрической машине i, управляющие входы котоi. o r О свЯзан ы с выходами д а т ч и }(а 3 г;оложения ра гора, датчик 4 1>ВЗРОЙ ЭДС электрической машины, состоящий из двух. катушек, OTBHGBJ}8!IHûõ в нем таким образом, -}то напряжение на первом в }ходе датs 9ка фазной ЗДС сдвинуто от }осительно напряжения на его втором выходе на 90, г ричем первый выход с.оединен ". одним входом блока 5 вычитания, а второй червз интегратор 6 — с другим его входом, блок 7 усилителя, вход которого соед}}нен с выходом блока 5 вычитания, а выход через коммутатор 2 — с электрической машиной 1.

Устройство работает с}}едук>гцим Обра:-.Ом, После запуска электрической MàLL}èíû посредством коммутатора 2 и дат }ика 3 го15

20 ) Ь

3 L!

45 стоте ЭДС и который выполнен в виде обмотки, идентичной обмотке датчика 4 Зуг(С, НО РаЗМЕЩЕННОй С УГЛОВЫМ СМЕЩЕЧИ8 } Огносительно нее на 90 зл. град„и подклю.;8}--:— ной к входу интегратора 6. выход кото}.ого подключен к второму входу блока 5 (;равнения. 4 ил. ложения ротора на датчике 4 фазной ЗДС появляется напряжение, амплитуда и частота которого прямо пропорциональны сксрости вращения электрической машины 1.

Датчик 4 фазнОЙ ДС предс1аьлЯет иэ себя устройствО, состоящее из двух кэту((}ех, })асположенных на статоре одна относительно другой, что фазы напряжений, возникающих в них при работе электрической машины I, отличаются одна о-. другой на 90, Напряжение с второго выхода датчика 4 фазной ЗДС, опережающее напряжение его первого выхода на 90, поступает на вход интегратора 6, Так как интегратор 6 сдвигает фазу входного напряжения на 90, то на оба входа блока 5 вычитания поступают синхронные и синфазные напряжения, При стабильной скорости в ра ще ни я зле}(тричес кой машины амплитуды сигналов нз входах ,}лока 5 gi,,iö}9 I ания пав}} ы и сигнал рассо "лаcoвания б;oKo 5 Н8 выра ..)атывается.

При изма }внии "- (opooò(ьращения

ЗлектрическОЙ машины 1 пропОрциочзльно изменяется часто)}а и аь9(1литуда сиг}.}ал;}а на вь. ходах датчика 4 фаэной ЯДС (фиг,2а.в, зп;Оры наг; ря)бдений на г}ервом ;i oòoooì выходах датчика 4 фаэной ЗДС!. Напряжение с второго выхода датчика 4 фазной ЗДС поступает на интегратор 6.

Благодаря взаимообратным амплитудно-частотным характеристикам интегратора 6 и датчика 4 амплитуда на вь}ходе о интегратора 6 остается неизменной и в случае нестабильной скорости вращения электрической машины ", На фиг.3 показаны зависимость дейс1вующего значения фаэной ЗДС (Uy} и зависимость дей=твующего значения напряжения на выходе интегратооа 6 (U(i,и) от скорости вращения электрической машины 1, V T — точка стабилизации скорости вращения электрической машины 1.

Напряжение, получаемое на выходе интегратора 6, постоянное }О амплитуде и является or.opíûм. С}н ) синхронно и синфазно

1693706 входах био.- з : вынь,тания. Изменение ста бильног. и ";;-,стоты вра.цения электрической машины i Г; и" одл -: появлению сигнала рассогласования на выходе блока 5 вычитания и образуется отрицательная об- 5 ратная связь по регулировке скорости воащения электрической машины 1. Точность поддержания скорости увеличивается прямо пропорционально коэффициенту усиления усилителя 7. Таким образом, разница 10 между фазным напряжением датчика 4 фаэной ЭДС и напряжением интегратора 6 постоянно стремится к нулю, что возможно только при постоянной мгновенной скорости вращения электрической машины 1. 15

В случае двухфазной электрической машины со сдвигом между фазами на 90 зл, град. в предлагаемом устройстве можно использовать датчик фаэной ЭДС с одной 20 обмоткой, фаза которого совпадает с фазой ЭДС силовой обмотки электрической машины (фиг,4), Для синфаэного и синхронного сравнения сигналов фазных ЭДС и опорных напряжений в блоке 5 вычита- 25 ния один иэ интеграторов 6 выполнен с инверто ром, В качестве базового образца принят аналог (1). Экспериментальные данные по работе предлагаемого устройства показал неравномерность вращения двигателя порядка 0,15-0,2 от номинального значения, в то время как по базовому образцу этот показатель составляет порядка 1%.

Формула изобретения

Управляемый вентильный электродви

rarer ь, содержащий электромеханический преобразователь с возбуждением от постоянных магнитов, обмотка якоря которого i:îединена с выходом полупроводникового коммутатора, упрваляющие входы которого свгааны с выходом датчика положения рстора и выходом блока сравнения, первый вход которого соеди IBH с выходом датчика

ЭДС, выполненного в виде обмотки, размещенной на стэторе злектромаханического преобразователя, ьторой вход. связан с выходом источника напряжения постоянной амплитуды, частота которого равна частоте

ЭДС, о т л и ч à ю шийся тем, что. с целью повышения стабильности мгноьенной частоты вращения, источник выполнен в виде обмотки, идентичной обмотке датчика ЭДС, размещенной г у ловым смещением относительно нее на 90 эл. град. и подключенной к входу интегратора, выход которого подключен к второму входу блока сравнения.

1693706

Составитеr ü Ф, Чиркина

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Н, Король

Редактор И. Шулла

Заказ 4084 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственно о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Xi(-35, Раушская наб., 4/5

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