Устройство для синхронизации с сетью лентопротяжных механизмов, снабженных синхронными двигателями

Устройство для синхронизации с сетью лентопротяжных механизмов, снабженных синхронными двигателями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >711661 ф лв %

«У

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 250777 (21) 2510393/18-10 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2501.80. Бюллетень 893

Дата опубликования описания 250 L80 (51)М. НЛ.2

Н 03 В 31/00

Н 02 Р 5/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДН621 . 3 94 . .662.21 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.И.Прокофьев и Р.Н.Слонимская (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ С СЕТЬЮ

ЛЕНТОПРОТЯЖНЫХ МЕХАНИЗМОВр CHABKEHHbIX.

СИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Устройство относится к области кинотехники и может быть использовано в аппаратуре для озвучивания кинофильмов, где требуется синхронное перемещение сигналоносителя в нескольких лентопротяжных механизмах.

Известны преобразователи частоты— электромашинный и электронный, с помощью которых осуществляется частотный пуск синхрннных электродвигателей лентопротяжных механизмов (1). .Известен также электронный преобразователь частоты меньшей мощности, чем электромашинный (2). 15

В этих системах после достижения синхронной скорости двигатели продолжают получать питание. через преобразователь частоты, что приводит к снижению надежности системы и к повышенному расходу энергии.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для синхронизации с сетью лентопротяжных механизмов (ЛПМ),снаб-25 женных синхронными двигателями, при помощи преобразователя частоты, содержащее умножитель частоты, фазирующее устройство и распределитель импульсов.

Существенным недостатком этого устройства является зависимость времени синхронизации от качества настройки измерителя частоты и генератора частоты, а также от стабильности элементов и узлов схемы, так как при использовании указанного пГчнципа синхронизации возможно такое сочетание фаз напряжения сети и генератора, а также периода качания частоты генератора, когда время синхронизации значительно увеличивается и синхронизация даже может не наступить (3).

Целью изобретения является уменьшение времени пуска и упрощение настройки при изготовлении.

Цель достигается тем, что фазирующее устройство снабжено усилителем-ограничителем, формирователем, двумя схемами логического умножения, двумя инверторами, триггером, счетчиком импульсов с изменяемой емкостью и программным устройством, причем вход усилителя-ограничителя соединен с сетью, выход — с входом формирователя, выход формирователя соединен с одним входом первой схемы логического умножения, вход управления которой соединен с входом

71)бб) 60 первого инвертора, а выход — с входом второго инвертора, выходы инверторов соединены с входами триггера, выход которого соединен с входом второй схемы логического умножения, при этом другой ее вход"соединен с умножителем частоты сети, а выход— со счетным входом счетчика импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом программного устрой.ства, выход счетчика соединен с вхо- дом программного устройства и с вхо10 дом распределителя импульсов.

На фиг. 1 представлена блоксхема предлагаемого устройства синхронизации; на фиг . 2 — вариант выполнения фазозадающей схемы; на фиг. 3 — диаграммы, поясняющие работу фазозадающей схемы; на фиг. 4 блок-схема делителя частоты с переменным коэффициентом деления.

Устройство для синхронизации с 20 сетью ЛПМ, снабженных синхронными двигателями, с помощью преобразовате. ля частоты (фиг. 1) содержит умножитель частоты сети 1, фазирующее устройство 2 и распределитель импульсов 75

3, управляющий преобразователем частоты.

Фазирующее устройство 2 включает в себя фазозадающую схему 4 с входом для внешнего сигнала управления и делитель 5 частоты с переменным коэффициентом деления.

Второй вход фазозадающей.схемы 4 соединен с сетью, а на третий вход подается сигнал с выхода умножителя частоты. Выход фазозадающей схемы

4 соединен с входом делителя 5 частоты с переменным коэффициентом деления.

Устройство работает следующим образом. 40

На вход для внешнего управления фазозадающей схемы подается постоянное напряжение, например, от кнопки . пуск, Независимо от. момента его подачи сигнал на выходе фазозадающей 45 схемы появляется в момент времени, когда напряжение сети проходит через заранее заданную фазу. При этом частота сигнала на выходе фазозадающей схемы равна частоте сигнала умножите-50 ля частоты сети, а первый импульс появляется в момент прохождения напряжений сети через заданную фазу.

С выхода фазозадающей схемы сигнал подается на вход делителя частоты с переменным коэффициентом деления.

Первоначальный коэффициент деления выбирается таким образом, что, длительность первого периода Т сигI нала на его выходе равна: ( 1„. п где Ь вЂ” выходная частора распределителя импульсов, соответствующая начальной частоте разгона электродвигателей; 65 коэффициент деления распределителя импульсов.

Далее коэффициент деления делителя 5 частоты постепенно уменьшается и в конце пуска период выходного импульса равен:

Т

К f...li где с- частота сети.

На выходе распределителя импульсов при этом частота выходного напряжения будет равна частоте сети, причем фаза этого напряжения будет находиться в определенном заданном соотношении с фазой сети . Для достижения этого порядок изменения длительности импульсов делителя частоты 5 выбирается таким, чтобы выполнялось соотношение: где Tp — период следования импульсов распределителя;

a — число ступеней деления делителя частоты;

К - число периодов сети от момента появления сигнала;

То вЂ,период сети;

a4 — постоянная величина.

На Фиг. 2 приводится блок-схема одного из вариантов выполнения фазозадающей схемы. Схема содержит усилитель-ограничитель б, вход которого соединен с сетью, выход усилителя-ограничителя соединяется с входом формирователя 7. Один из входов схемы логического умножения 8 соединен с выходом формирователя 7, а другой вход — с источником напряжения управления. Выход схемы логического умножения 8 соединен с входом инвертора 9, выход которого соединен с входом триггера 10. Вход

Я триггера 10 соединен.с выходом инвертора 11, на вход которого подается сигнал управления от внешнего источника. Выход триггера соединен с одним входом схемы логического умножения 12, другой вход которой соединен с выходом умножителя частоты сети 1.

Схема работает следующим образом.

На один ее вход подаетя напряжение сети †(кривая 13, фиг. 3), на другой вход — напряжение управления (кривая 14) . Напряжение сети после ограничения (кривая 15) и формирования (кривая 16) подается на один из входов схемы логического умножения 8, на другой вход которой подается напряжение управления. При совпадении напряжений, поданных на оба входа схемы логического умножения, на выходе ее появляется сигнал, соответствующий логическому нулю, а на выходе инвертора — соответствующий, 711661

Формула изобретения логической единице (кривая 17).

При этом на выходе триггера появляется импульс, соответствующий логической единице, причем начало импульса совпадает с моментом прохождения напряжения сети через заданную 5 фазу. На фиг. 3 этот момент 2 и Г, где и — целое число. С выхода триггера сигнал подается на один из входов схемы логического умножения, на другой вход которой подается сигнал с выхода умножителя частоты сети (кривая 18) . При этом на выходе схе- .. мы логического умножения 12 появляются импульсы (кривая 19), частота ко-. торых равна частоте умножителя часто- 5 ты сети а начало первого импульса совпадает с моментом прохождения напряжения сети через заданную фазу. Выход схемы логического умножения 12 является выходом фаэоэадающего устройства.

На фиг. 4 приводится .блок-схема одного из вариантов выполнения делителя частоты с переменным коэффициентом деления. Схема содержит счетчик импульсов с изменяемой емкостью 25

20 и програмнное устройство 21, представляющее собой набор дешифраторов.

Счетный вход счетчика 20 соединен с выходом фаэозадающей схемы 4, а вход управления — c выходом програм- $0 много устройства 21. Выход счетчика соединен с входом программного устройства 21 и является выходом фазирующего устройства 2. На вход счетчика подается сигнал с выхода фазозадающей схемы, частота этого сигнала равна частоте умножителя частоты сети, а начало первого импульса совпадает с моментом прохождения напряжения сети через заданную фазу. Начальная емкость счетчика выбирается такой, что дли- 40 тельность импульса на его выходе равна: 4

Т1 т

1 fnп далее программное устройство после-45 довательно уменьшает емкость счетчика, длительность импульсов на выходе . счетчика уменьшается, и к концу пуска период выходного импульса счетчика равент, = Х и

c, и

Преимуществом устройства является то, что время разгона электродвигателей является заданной величиной, не зависит от качества настройки узлов 55 и стабильности элементов схемы, и к кбнцу периода разгона напряженн» на выходе распределителя импульсов, а, следовательно, и выходное напряжс н,е преобразователя частоты соответствуют сети по частоте и фазе, и таким образом, после окончания периода разгона можно переключать питание электродвигателей лентопротяжных механизмов с преобразователя частоты на сеть.

Устройство для синхронизации с сетью лентопротяжных механизмов, снабженных синхронными двигателями, при помощи преобразователя частоты, содержащее умножитель частоты, фазирующее устройство и распределитель импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью умень- шения времени пуска и упрощения настройки при изготовлении, фазирующее устройство снабжено усилителем-ограничителем, формирователем, двумя схемами логического умножения, двумя инверторами, триггером, счетчиком импульсов с изменяемой емкостью и программным устройством, причем вход усилителя-ограничителя соединен с сетью, выход — с входом формирователя, выход формирователя соединен с одним входом первой схемы логического умножения, вход управления которой соединен с входом первого инвертора, а выход — с входом второго инвертора, выходы инверторов соединены с входами триггера, выход которого соединен с входом второй схемы логического умножения, при этом другой ее вход соединен с умножителем частоты сети, а выход — co счетным входом счетчика импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом программного устройства, выход счетчика соединен с входом пр граммного устройства и с входом распределителя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.FBrnscb u Кто- Techhi@ 4 -9,197О.

2. Техника кино и телевидения, 97

1975, с.76.

3. Патент ФРГ М 1513464, кл. Н 02 Р 1/15, опублик. 1970 (прототип) .