Регулируемый электропривод постоянного тока

Регулируемый электропривод постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 49770I

@yes Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.08.73 (21) 1957040/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 10.03.76 (51) М. Кл. Н 02р 5/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.313.2 (088.8) по делам изобретений и открытии (72) Авторы изобретения

В. М. Берестов, В. Г. Каган, С. Л. Рояк и А. П. Усачев

Новосибирский электротехнический институт (71) Заявптель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области автоматического управления и регулирования и может быть использовано, например, в глубокорегулируемых приводах подач станков с программным управлением. 5

Известны глубокорегулируемые электроприводы постоянного тока с импульсными преобразователями. Такие электроприводы содержат регулятор, силовой импульсный преобразователь, устройство управления импульсным 10 преобразователем, в состав которого входит синхронизатор, задающий тактовую частоту.

Основным недостатком таких приводов является малое быстродействие на низких скоростях. Объясняется это следующими причина- 15 ми. Любой регулятор имеет в своем составе корректирующие емкости. При подаче на вход регулятора малого сигнала, соответствующего малой скорости, емкость препятствует мгновенному нарастанию сигнала на выходе ре- 20 гулятора и выходной сигнал начинает нарастать с темпом, определяемым параметрами коррекции и величиной входного сигнала. Так как любой привод обладает мертвой зоной, обусловленной моментом нагрузки на валу ис- 25 полнительного двигателя, то пока выходной сигнал регулятора не достигнет величины мертвой зоны, исполнительный двигатель не реагирует на изменение входного сигнала. Это значит, что двигатель после подачи сигнала 30 управления (например, «Пуск») некоторое время стоит, а затем начинает разгоняться.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик электропривода на минимальных скоростях.

В предлагаемом устройстве эта цель достигается введением в него триггера, сумматора и источника напряжения смещения, причем вход триггера соединен выходом синхронизатора, а выход триггера через регулировочное сопротивление подключен к одному входу сумматора, к другим входам которого подключены выход регулятора и через регулировочное сопротивление выход источника напряжения смещения, а выход сумматора подключен к устройству управления преобразоватетелем.

На чертеже изображена схема предложенного электропривода.

Электропривод состоит из регулятора 1, сумматора 2, триггера 3, регулировочного сопротивления 4, источника напряжения смещения 5 с регулировочным сопротивлением 6, инвертора 7, синхронизатора 8, генератора пилообразного напряжения 9, нуль-органов 10, 11, логического устройства 12. При этом совокупность блоков 7 — 12 составляет устройство управления импульсным преобразователем 13. Кроме того, в состав электропривода входят силовой импульсный преобразователь

14, исполнительный двигатель 15 .и датчик обратной связи 16. Выход регулятора 1 подключен к одному входу сумматора 2, к другим входам которого подключен выход триггера 3 через регулировочное сопротивление 4 и выход источника напряжения смещения 5 через регулировочное сопротивление 6. Выход сумматора 2 подключен ко входу нуль-органа 10 через инвертор 7, а ко входу нуль-органа 11 непосредственно, К другим входам нуль-органов 10, 11 подключен выход генератора пилообразного напряжения 9 и выход синхронизатора 8, два других выхода которого подключены ко входу генератора пилообразного напряжения 9 и входу триггера 3 соответственно.

Выходы нуль-органов 10, 11 подключены ко входам логического устройства 12, выходы которого подключены ко входу силового импульсного преобразователя 14.

Принцип работы предлагаемого электропривода заключается в следующем.

Триггер 3 делит тактовую частоту, вырабатываемую синхронизатором 8, пополам. Полученный таким образом сигнал, строго синхронизированный с тактовой частотой суммируется в сумматоре 2 с основным полезным сигналом, вырабатываемым регулятором 1. Для того, чтобы выходной сигнал триггера 3 сделать симметри:.ным относительно нуля его подстраивают с помощью источника напряжения смещения 5 и регулировочного сопротивления 6. Таким образом, на полезный сигнал вырабатываемый регулятором 1 накладывается ступенчатый сигнал с триггера 3, причем строго синхронизированный с тактовой частотой преобразователя. Далее происходит разделение этого смешанного сигнала на два канала с помощью инвертора 7 и нуль-органов

10, 11 для управления двумя реверсивными группами преобразователя 14. Нуль-органы 10, 11 обеспечивают сравнение смешанного сигнала с опорным пилообразным напряжением и на выходе выдают серию импульсов, скважность которых пропорциональна величинесмешанного сигнала в момент сравнения его с опорным пилообразным напряжением. Затем

497701 логическое устройство 12 вырабатывает нужные управляющие импульсы на силовой импульсный преобразователь 14, который питает исполнительный двигатель 15.

5 Подбирая амплитуду сигнала с триггера 3 регулировочным сопротивлением 4 и одновременно подстраивая нуль регулировочным сопротивлением 6, можно получить в двигателе

15 ток, равный току трогания или несколько

10 больше его, ликвидируя таким образом мертвую зону, вызванную моментом нагрузки. Так как колебания тока, а следовательно и скорости, вызванные таким корректирующим сигналом триггера 3 имеют высокую частоту, 15 равную половине тактовой частоты, то на рабочие процессы механизма они не оказывают никакого влияния.

Таким образом, с помощью введения в электропривод триггера, сумматора и источника

20 смещения, и организации вышеупомянутых связей можно значительно повысить быстродействие приводов с диапазоном регулирования более 10 000, что особенно важно в приводах подач высокоточных станков с прог25 раммным управлением.

Предмет изобретения

Регулируемый электропривод постоянного

ЗО тока, содержащий регулятор, силовой импульсный преобразователь, устройство управления импульсным преобразователем, в состав которого входит синхронизатор, задающий тактовую частоту, отличающийся тем, 35 что, с целью улучшения динамических характеристик привода на минимальных скоростях, в него введены триггер, сумматор и источник напряжения смещения, причем вход триггера соединен с выходом синхронизатора, выход

40 триггера через введенное регулировочное сопротивление подключен к одному входу сумматора, к другим входам которого подключены выход регулятора и выход источника напряжения смещения, а выход сумматора подклю45 чен к устройству управления импульсным преобразователемм.

497701

Составитель Ю. Андреев

Техред Е. Подурушина

Корректор Л. Котова

Редактор В. Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 365/14 Изд. № 2097 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5