Регулируемый электропривод постоянного тока

Регулируемый электропривод постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1 1 547953 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.74 (21) 1983665/07 (51) М. Кл.е Н 02 Р S/06

Н 02 Р S/16 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СоВВТ8 й1инистрав СССР

Ilo делам изасретений и открытий (23) Приоритет (43) ОпУбликовано 25.62.77.. Бюллетень № 7 (53) уДК 621.313.2 (088.8) (45) Дата опубликования описания.24.05.77 (72) Авторы изобретения

В, М. Берестов, В. Г. Каган, С. Л. Рояк и А. П. Усачев (71) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение касается автоматического управлейия и регулирования и может быть использовано, например, в глубокорегулируемых приводах подач станков с программным управлением.

Известен регулируемый электропривод постоянного тока с импульсными преобразователями.

Такой электропривод, содержит регулятор, силовой импульсный преобразователь, устроиство управ-. ления импульсным преобразователем, в состав которого входит синхронизатор, задающий тактовую частоту, Недостаток известного привода — низкое быстродействие иа малых скоростях.

Известен также электропривод, содержащий регулятор, силовой реверсивный импульсный преобразователь и устройство управления этим преобра:ователем. В состав устройства управления импульсным преобразователем входят два нуль — органа двух реверсивных каналов, синхронизатор, задающий тактовую частоту, инвертор, разделяющий сигнал управления на два канала, генератор опорного пилообразного напряжения и логическое устройство распределения. Кроме того, к управляющему устройству можно отнести триггер линеаризации, сумматор и источник напряжения смещения. Вход триггера соединен с выходом синхронизатора, выход триггера через регулировочное сопротивление подключен к одному входу сумматора. к другим входам которого подключены выход регулятора и выход источника напряжения смещения, а выход сумматора подключен ко входу одного нуль — органа непосредственно, а ко входу второго нуль — органа — через инвертор. Кроме того, ко входам нуль — органов подключен выход генератора пнлооб1р разного напряжения, вход которого подключен к выходу синхронизатора.

Основные недостатки такого привода — неудобство настройки величины сигнала, осуществляющего вибрационную линеаризацию, сохранение цвупо18 лярного сигнала вибрационной линеаризации с частотой, равной половине тактовой частоты во всем диапазоне изменения сигнала управления, что вызывает пульсации скорости на такой величине управляющего сигнала, где вибрационная лкнеари2р зацня магнитной зоны привода уже не нужна.

Кроме того, в данном приводе вибрационная линеаризация может осуществляться только в зоне прерывистых токов, которая зависит от параметров цепи якоря двигателя.

28 Цель изобретения — осуществ!.ение на мини547953 мальных скоростях вибрационной линеаризации вне зависимости oI параметров якорной цепи двигателя, В предлагаемом электроприводе это достигается тем, что в устройство управления внесены ключ, пороговый элемент и линия задержки, через которую вход триггера линеаризации соединен с выходом синхронизатора, при этом выходы триггеров через регулируемые резисторы соединены соответстве шо со входами нуль-органов обоих каналов, а 10 шина питания триггера соединена с источником питания через ключ, цепь управления которого через пороговый элемент и регулируемый резистор подключена к выходу датчика скорости.

На фиг. 1 изображена функциональная схема 15 электропривода; на фиг. 2 — диаграммы напряжений и токов в характерных точках функциональной схемы, Электропривод состоит из регулятора 1 порогового элемента 2, регулировочных сопротивле- 20 гий 3,4,5, ключа 6, триггера линеаризации 7, инвер тора 8, линии задержки 9, синхронизатора 10, генератора пилообразного напряжения 11, нульорганов 12, 13, логического устройства распределения 14. При этом совокупность указанных бло- 25 ков 2 — 14 составляет устройство управления импульсным преобразователем 15. Кроме того, в состав электропривода входят силовой реверсив— ный импульсный преобразователь 16, исполнительный двигатель 17 и датчик скорости 18. 30

Выход регулятора 1 подключен к одному из входов нуль — органа 12 через инвертор 8, а ко входу нуль-органа 13 — непосредственно. К другим входам каждого из нуль — органов 12, 13 через регулировочные сопротивления 4 и 5 соответственно ч5 подключены выходы триггера линеаризации 7 и выход генератора пилоообразного напряжения 11.

Вход генератора пилообразного напряжения 11 подключен к выходу синхронизатора 10. Этот же выход синхронизатора 10 через линию задержки 9 под- 40 ключен ко входу триггера линеаризации 7. Выходы нуль — органов 12, 13 подключены ко входам логического устройства распределения 14, выходы которого подключены ко входу силового импульсного преобразователя 16. Выход силового импульсно- 45 го преобразователя 16 подключен ко входу двигателя 17, выход которого подключен к датчику ско;>ости 18. Выход последнего подключен ко входу регулятора 1 и через регулировочное сопротивл; т:.;е 3 и пороговый элемент 2 подключен ко входу 50 ключа 6, который соединяет шину питания триггера линеаризации 7 с источником питания.

Принцип работы предлагаемого электропривода заключается в следующем.

Триггер линеаризации 7 делит тактовую часто- 55

".у, вырабатываемую синхронизатором 10, пополам.

Получаемый таким образом на каждом плече триггера 7 ступенчатый сигнал, сдвинутый относительно тактовых импульсов на время, определяемое линией задержки 9, сравнивается на нуль — орга- 60 нах 12, 13 соответственно с опорным пилообразным напряжением. На выходе каждого нуль — органа появляется серия импульсов с частотой, равной тактовой частоте, причем через такт чередуются широкий и узкий импульсы.

На диаграммах, изображенных на фиг. 2 в,г, видно, что, если на выходе одного нуль — органа появляется широкий импульс, то в это время на выходе другого возникает узкий импульс. Такое сочетание импульсов логическое устройство распределения 14 воспринимает каждый раз как ситуацию реверса сигнала управления. При этом на двигателе появляется диаграмма напряжения и тока, показанная на фиг. 2 д.

При помощи регулировочных сопротивлений 4, 5 можно подобрать необходимую скважность импульсов, следовательно, необходимую амплитуду тока двигателя.

При достижении определенных скоростей, при которых уже нет необходимости осуществлять вибрационную линеаризацию моментной зоны, происходит отключение питания триггера ключом 6, на который действует сигнал от датчика скорости 18 через регулировочное сопротивление 3 и пороговый элемент 2.

Таким образом, с помощью введения ключа, порогового элемента и линии задержки и организации упомянутых связей упрощается настройка привода и осуществляется вибрационная линеаризация независимо от параметров якорной цепи двигателя.

Кроме того, на больших скоростях происходит отключение вибрационной линеаризации, что снимает пульсации скорости на сигналах, где линеаризация уже не нужна.

Формула изобретения

Регулируемый электропривод постоянного тока, содержащий реверсивный импульсный преобразователь, устройство управления им, состоящее из нуль — органов двух реверсивных каналов, синхронизатора, подключенного через генератор пилообразного напряжения ко входам нуль-органов, и триггералинеаризации, отличающийся тем, что, с целью осуществления на минимальных скоростях вибрационной линеаризации вне зависимости от параметров якорной цепи двигателя, в него введены ключ, пороговый элемент и линия задержки, через которую вход триггера линеаризации соединен с выходом синхронизатора, при этом выходы триггера через регулируемые резисторы соединены соответственно со входами нуль — органов обоих каналов, а шина питания триггера соединена с источником питания через ключ, цепь управления которого через пороговый элемент и регулируемый резистор подключена к выходу датчика скорости.

547953 б

Составитель В, Кузнецова

Редактор Т. Загребельная Техред 3. Фанта Корректор С. Шекмар

Заказ, 788/108

" /Вх

Й/Уа. и

Р У17

" 17

Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4