Электропривод гироскопа

Электропривод гироскопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель - повышение точности гироскопа путем устранения постоянной составляющей в выходном токе инвертора. Для этого в гироскопическом электроприводе, содержащем гистерезисный двигатель 1. подключенный к инвертору напряжения 2, источник импульсов 4, подключенный через разрядный ключ 5 параллельно разделительному 3, блок формирования намагничивающих импульсов 6. Используется дополнительный распределитель импульсов 12 и счетчик ча- .стдты импульсов с коэффициентом деления 2mN+M.3ro обеспечивает цикличное изменение пространственного положения вектора намагничивающего тока, что исключает постоянную составляющую в токе питания двигателей.4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОП ИСАН И Е И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

Ш p@ „8eAg

t ®@ 00

О

Ql 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868467/22 (22) 25.09.90 (46) 23.04,93 Бюл. hb 15 (71) Московский институт электромеханики и автоматики, Московский энергетический институт (72) С.Ф.Позднухов, В.Н.Тарасов.. B.À.Ãàранкин, Г.B,Êàëìûêîâ, Е.Б.Соболева, Г.И.Чесноков и В.В.Яшукова (56) Авторское свидетельство СССР

М 974540, кл. Н 02 Р 7/36, 1981. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ГИРОСКОПА (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель — повышение точности гироскопа путем устранения постоянной составляю,, Ы,„, 1810757 Al (н)ю G 01 С 19/08 щей в выходном токе инвертора. Для этого в гироскопическом электроприводе, содержащем гистерезисный двигатель 1, подключенный к инвертору напряжения 2, источник импульсов 4, подключенный через разрядный ключ 5 параллельно разделительному 3, блок формирования намагничивающих импульсов 6. Используется дополнительный распределитель импульсов 12 и счетчик ча.стоты импульсов с коэффициентом деления

2mN+M.ÝT0 обеспечивает цикличное изменение пространственного положения вектора намагничивающего тока. что исключает постоянную составляющую в токе питания двигателей. 4 ил.

1810757

Предложение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе поплавковых гироприборов, гирокомпасов и т.д.

Цель изобретения — повышение точности гироскопа путем устранения постоянной составляющей в выходном токе инвертора (фазах гиродвигателя).

Такое устройство позволяет осуществлять любой режим импульсного намагничивания с обеспечением синхронного или асинхронного вращения ротора при переменном пространственном положении результирующего вектора импульса тока, что усредняет постоянную составляющую тока в фазах гиродвигателя на уровне нуля. Это приводит. к исключению дополнительных уводящих моментов в гироскопе, и как следствие повышает его точность.

На фиг.1 показана структурная схема

20 гироскопического электропривода; на фиг.2 — временные диаграммы работы схемы управления электропривода; на фиг.3 и 4— осциллограммы пространственного изменения результирующего вектора напряже- 25 ния и тока.

Гироскопический электропривод (см.фиг.1) содержит гистерезисный двигатель 1, подключенный к инвертору напряжения 2, разделительный ключ в цепи питания 30 инвертора 3, источник импульсов 4, подключенный параллельно указанному ключу через разрядный ключ 5, блок формирования параметров намагничивающих импульсов

6, канал управления инвертором, состав- 35 ленный из последовательно соединенных задающего генератора 7, делителя частоты

8 и основного распределителя импульсов 9, блок изменения порядка коммутации 10, делитель частоты 11, дополнительный распре- 40 делитель импульсов 12 с управляющим 13 и ° синхронизирующими 14 входами, при этом синхронизирующие входы связаны с основным распределителем импульсов 9, управляющий вход — с выходом блока 45 формирования параметров намагничивающих импульсов 15 и длительности импуль-. сов 16.

Будем считать, что гироскопичеСкий гистереэисный двигатель разогнан до синх- 50 ронной частоты вращения путем форсированного увеличения напряжения. перевозбужден путем снижения этого напряжения. При замкнутом (проводящем) состоянии ключа К З напряжение на выходе 55 инвертора равно номинальному и режим его работы ничем не отличается от обычного.. По сигналам задающего генератора 7 (фиг. Изг) распределитель импульсов 9 формирует импульсы управления транзисторами Т1-Тв инвертора 2 (сигналы T> — Тв фиг,2), обеспечивающие формирование 180-гра- . дусной коммутации инвертора. Форма выходного, линейного напряжения Овс приведена на фиг.2. На выходе блока 16 логический нуль, что обеспечивает замкнутое состояние ключа 3, разомкнутое ключа 5 и отключение блока 12.

В момент формирования команды на включение импульсного источника, блок 8 формирует логическую единицу, что обеспечивает включение в блоке 12 той комбинации логических схем "И", у которых на синхронизирующий вход подается логическая единица с выхода распределителя 9 импульсов на 180 эл.гр. По этим сигналам логические .элементы ИЛИ обеспечивают изменение комбинации включения ключей инвертора. В данном случае происходит переход на управление от распределителя импульсов 12. В качестве примера на фиг.2 показан момент включения импульсного источника в момент ti. До этого момента в инверторе 2 была включена комбинация транзисторов Т>, Т, Т4,чему соответствует положение В вектора напряжения 0 (фиг,З). После формирования команды на включение источника импульсов распределитель импульсов 12 оставляет включенны-. ми в течение tn транзисторы Т4 и Т5. В результате этого вектор напряжения изменит положение из состояния В в состояние

Z с увеличением амплитуды, так как напряl жение на входе инвертора увеличится в результате подключения ключом 5 блока вольтодобавки.

Происходит процесс намагничивания ротора в результате возоастания импульса результирующего тока I> (фиг.4). Процесс изменения тока от установившегося значения 4 до максимума и вновь до уровня Ii<, что характерно в установившемся перевозбужденном режиме ГД, показан на фиг.4 для 1п7 °

В результате деления частоты синхронизирующих от задающего генератора 7 имf1 пульсов в соотношении ++ „„, где M

2mN+M любое число от 1 до 5, для трехфазного двигателя (m=3), следующий. импульс намагничивания формируется при другой комбинации ключей инвертора. Например, при N=1 и М=1 он появляется через семь импульсов частоты f>, т,е. при положении вектора напряжения в положении А. Происходит описанный процесс перехода на синхронизацию ключей инвертора от распределителя импульсов 12, который формирует результирующий импульс на1810757

Ф 2 Э Ч 5 6 г .8 9 0 П t2 О Э

Узг

Т, Т

Т

Тг

Т5

Тч т,.

Т, Т

Т3

Тг

I I пряжения 014 и тока Uni4 . В результате произойдет поворот вектора импульса тока относительно предыдущего режима.

В дальнейшем процесс этот повторяется и вектор импульса тока изменяет с часто- 5

Nl той 2 „+ „„. свое пространственное

2mN+Ì положение, что приводит к усреднению постоянной составляющей на нулевом уровне.

Таким образом описанное устройство 10 позволяет исключить постоянную составляющую, создаваемую импульсом намагничивающего тока, что исключает появление дополнительных уводящих моментов в гироскопе и повышает его точность. 15

Формула изобретения

Электропривод гироскопа, содержащий гистерезисный двигатель, подключенный к инвертору. напряжения, разделительный ключ в цепи питания ин- 20 вертора, источник импульсов, подключенный параллельно разделительному ключу через рвэрядный ключ, блок формирования параметров импульсов, канал управления инвертором, включающий в себя последо- 25 вательно соединенные задающий генератор и основной распределитель импульсов, при этом выход блока формирования параметров импульсов соединен с управляющим входом разрядного ключа, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности гироскопа путем устранения постоянной составляющей в выходном токе инвертора, в электропривод дополнительно введены блок изменения порядка коммутации ключей инвертора, делитель частоты с коэффициентом деления 2mN+M), где л . число фаэ двигателя; N — любое целое число: М вЂ” любое целое число от 1 до 5 для m =3 или от 1 до 3 для m = 2, дополнительный распределитель импульсов с управляющим и синхронизирующими входами, при этом синхрониэирующие входы дополнительного распределителя импульсов соединены с выходами основного распределителя импульсов, управляющий вход дополнительного распределителя импульсов соединен с выходом блока формирования параметров импульсов, дополнительно выходы основного распределителя импульсов, а также выходы дополнительного распределителя импульсов соединены через блок изменения порядка коммутации ключей инвертора с управляющими входами инвертора;

1810757

Корректор С Шекмар

Редактор

Заказ 1440 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

Составитель А,Терехов

Техред М.Моргентал

М (2тЮ+П)