Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя

Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИАТЕ : .::биб:. "

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ц 58442О

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.76 (21) 2329841/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (51) М. Кл. Н 02Р 5/16

Гасударственный ковтитет

Совета Министров СССР по делам иэабретений н открытий (53) УДК 621,313.2 (088.8) (45) Дата опубликования описания 02.12.77 (72) Авторы изобретения

В. П. Бызеев и В. H. Лапшин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ

ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к устройствам для управления электродвигателями и может применяться, например, для механических разверток телевизионных систем ИК изображений и в любых других устройствах, где вращение вала должно осуществляться синфазно с импульсами опорного генератора.

Известны устройства для стабилизации частоты вращения электродвигателя, содержащие опорный генератор, усилитель и блок управления (1 и 2). Такие устройства могут использоваться для стабилизации частоты вращения двигателя любого типа при одновременной синхронизации вращения его вала с импульсами опорного генератора. Для работы этих устройств на синхронизируемый вал необходимо установить импульсный датчик скорости.

Обычно импульсный датчик скорости представляет собой закрепленный на валу диск с одной или несколькими радиальными щелями, по одну сторону которого установлен светодиод, а по другую сторону (напротив светодиода) — фототранзистор, с выхода которого снимаются импульсы обратной связи. Однако указанные устройства формируют такую характеристику изменения управляющего импульса напряжения в функции фазового рассогласования, которая при превышении частотой вращения ротора заданного значения не обеспечивает активного торможения двигателя, что затягивает процесс синхронизации.

Прототипом изобретения является устройство для стабилизации частоты вращения

5 электродвигателя, содержащее опорный генератор, усилитель и блок управления, в состав которого входят два триггера, причем раздельнь|й вход одного из них подключен к выходу датчика обратной связи (3). Однако в

10 этом устройстве с выхода блока управления на вход усилителя, кроме сигнала ошибки, поступает паразитный переменный сигнал, вызывающий качание вала двигателя с частотой следования импульсов опорного генератора, 15 что приводит к снижению точности синхронизации. Наличие этого сигнала определяется тем, что в блоке управления известного устройства для выделения сигнала ошибки применяется триггер с раздельными входами, на

20 один из которых подаются импульсы опорного генератора, а на другой — импульсы датчика обратной связи. В установившемся режиме эти последовательности импульсов сдвинуты на 180 и, следовательно, с выхода триг25 гера на вход усилителя поступает последовательность импульсов со скважностью, близкой двум. Сигнал же ошибки скрыт в этой последовательности и выявляется как разность ме кду длительностями импульса и паузы.

584420

Целью изобретения является уменьшение качаний вала электродвигателя. Это достигается тем, что в блок управления предлагаемого устройства введены схема И и сумматор, причем свободный вход первого триггера объединен с одним из входов второго триггера и подключен к выходу схемы И, выход опорного генератора подключен к другому входу второго триггера, к входам схемы И подключены выходы триггеров, от которых они срабатывают с приходом сбросового импульса на обьединенные трпггерные входы, а другие выходы триггеров подключены к входам сумматора.

На чертеже дана функциональная схема описываемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, блок 2 управления и усилитель 3.

Блок управления включает в себя триггеры 4 и 5, схему И 6 и сумматор 7.

Предположим, что в исходном состоянии триггеры 4 и 5 имеют на выходах, подключенных к входам схемы И, логические «1», а схема И меняет состояние на выходе при поступлении па ес входы двух логических «О». Тогда с приходом на триггер 4 импульса опорного генератора появляется логический «О» на одном из входов схемы И, а с приходом импульса датчика обратной связи на триггер 5— на другом ее входе, Схема И срабатывает, и на объединенные входы триггеров 4 и 5 поступает сбросовый импульс, который возвращает оба триггера в исходное состояние.

Сумматор 7 работает так, что при одинаковых напряжениях на его входах напряжение на его выходе равно нулю. Это условие выполняется при совпадении импульсов опорного генератора с импульсами датчика обратной связи. Следовательно, при отсутствии фазовой ошибки напряжение на выходе блока управления отсутствует.

При наличии расхождения между импульсами генератора 1 и импульсами обратной свя иинно ооо я нми1охвн яойаллиИ ви нийо ие отличном от исходного, в течение времени, разделяющего поступление импульсов генератора и импульсов обратной связи, а другой триггер перебрасывается из исходного состоя5 ния лишь на время срабатывания схемы И.

В виду того, что время срабатывания схемы И составляет доли микросекунд и сигнал такой длительности не может оказать управляющего воздействия на механическую систе10 му, второй триггер можно считать находящимся все время в исходном состоянии.

Таким образом, напряжение на выходе блока управления пропорционально фазовому рассогласованию, а его знак соответствует

15 знаку фазовой ошибки, что способствует уменьшению времени синхронизации.

Блок управления сохраняет однозначность среднего значения напряжения при любых частотных рассогласованиях, поэтому обеспе 0 чивает надежный разгон электродвигателя.

Формула изобрстсния

Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя, содержащее генера25 тор опорной частоты, усилитель и блок управления, в состав которого входят два триггера, отличающееся тем, что, с целью уменьшения качаний вала электродвигателя, в блок управления введены схема И и сумматор, при30 чем вход одного триггера объединен с входом другого триггера и подключен к выходу схемы

И, к входам которой подключены по одному выходу каждого из триггеров, а два других выхода триггеров подключены к входу сум35 матора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №379032, кл. Н 02Р 5/16, 12.01.71.

40 2. Авторское свидетельство СССР № 425274, кл. Н 02Р 5/16, 18.06.71.

3. Авторское свидетельство СССР № 478407, кл. Н 02Р 5/16, 08.01.73.