Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного гиродвигателя

Патент 989729

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

А. Г. Гарганеев, А. С. Сухин, В. А. Добрусукщн, И. В. Хепуебровсусий и Ю. A. Шурыгин .. j а

1о

Научао-исслаловаталаскик институт автоматики, р и эпектромеханики при Томском институте автоматизироват|йяял систем управления и радиоэпектроникй (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С БЛОКОМ ИМПУЛЬСНОГО

ПЕРЕВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ ГИСТЕРЕЗИСНОГО

ГИРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к эпектротехнике и может быть испопьэовано в эпектроприводе гироприбора.

В настоящее время потребности подвижных объектов вызвали резкое ужесточение допусков на величины угповой скорости дрейфа гироскопа. Для увепичения точности гироприбора с гистереэисным гиродвигатепем поспедний необходимо обеспечить качественным питанием с высокой стабильностью величины и частоты питающего напряжения (тока) наряду с периодическим импульсным подмагничи-: ванием-ротора. Наиболее полно эти требования удовлетворяются нри питании гиродвигатепя от специвльного источни- . ка питания вЂ” статического нреобразоватепя с блоком импульсного перевозбуждения.

Известен статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения, содержащий кварцевый задающий генератор - кольцевую пересчетную схему, буферные усилители и трехфазный инвертор, 2 своим выходом подключенный к гистерезисному двигателю через бпок формиро.вания импульса перевозбуждения, который связан.по цепям управления через

5делитель частоты с кварцевым задающим генератором 5 1 ) «

Устройство обпадает ограниченными

Функциональными возможностями, так как не содержит органа, способного регулировать (стабилизировать)- вепичину питающего двигатель напряжения.

Наиболее близким к изобретению является статический преобрвзоватепь с

: бпоком имцупьсного перевозбуждения дпя питания гистереэисного гироскопи-ческого эпектродвигатепя, содержащий до едоватепьно соединенные задающий генмратор, дейитепь частоты, фазорасщепитель, усипитеди мощности, подкпючен20 ные к эпектродвигателюу последовательно соединенные бпоки задания частоты, . фазы и дпитепьности импупьсов. Кроме того, в статический преобразователь введены блоки формирования фазного нвп989729

3 ряжения, блоки задания симметричног, и несимметричного фазного напряже ния, причем каждый блок формирования фазного напряжения включен между выходом фазорасшепителя и входом усилителя мошности, выходы блоков симметричного и несимметричного фазного напряжения соединены с входами блоков формирования фазного напряжения, а вход блока несимметричного фазного напряжения соединен с блоком задания длительности импульсов, блок задания частоты импульсов связан с од-. ним из выходов фазорасшепителя, блок задания фазы и длительности импульсов соединены с делителем частоты (2 1 .

Однако данное устройство характеризуется ограниченными функциональными возможностями и низкой стабильностью статических и динамических характеристик гиропровода, что снижает точностные показатели гироприбора. Это обусловлено наличием линейных усилителей мощности, отсутствием органа, способного стабилизировать величину питающего двигатель напряжения, возможностью фазового сдвига в выходном напряжении преобразователя.

Бель изобретения вЂ” повышение точности гироприбора за счет повышения стабильности статических и динамических характеристик гиропривода.

Укаэанная цель достигается тем, что в статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного гиродвигателя, содержащий последовательно соединейные задающий генератор, делитель частоты, фазорасшепитель, инвертор, подключенный к сети постоянного тока через регулятор напряжения, блок формирования фазного напряжения и измерительный орган, связанный по цепям управления с регулятором напряжения, цепочку из последова- тельно соединенных бпоков задания частоты, фазы и длительности импульсов перевозбуждения, связанных по цепям управления с одним из выходов фазорасшерителя и делителем частоты, выход которого соединен с входом блока формирования фазного напряжения, введен блок отсечки импульсов, своими входами соединенный с выходом измерительного органа и выходом бпока длительности импульса, а выходом подключенный к управляющему входу регулятора напряжения.

Иа чертеже приведена функциональная схема статического преобразователя уст1ройства.

Устройство содержит последовательно соединенные кварцевый задающий генератор 1, делитель 2 частоты, фазорасше,питель 3, многофазный инвертор 4, блок

5 формирования фазного напряжения, измерительный орган 6, гистерезисный гиродвигатель 7. Ивертор подключен к сети постоянного тока через регулятор 8, напряжения. Белочка из последовательно р соединенных блока 9 задания частоты импульсов, блока 10 задания фазы импульсов и блока 11 задания длительности импульсов, связанная по цепям управления с делителем 2 частоты и фазорасшепителем 3, своим выходом подключена к входу блока 12 отсечки импульсов, другой вход последнего соединен с выходом измерительного органа 6, выход блока 12 отсечки импульсов соединен с управляюшим входом регулятора 8 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Задаюший генератор 1 вырабатывает последовательность прямоугольных им, пульсов стабильной (либо изменяюшейся по требуемому закону) частоты, которые через делитель 2 частоты поступают на фазорасшепитель 3, где преобразуются в многофазную (например 3-х фазную)

30 систему импульсов, сдвинутых друг относительно друга на определенный угол (при трехфазовом выполнении на

120 эл. гр.), которая поступает на многофазный инвертор 4, где вырабатывается многофазная система прямоугольных напряжений. Число фаз инвертора зависит от требований к форме питаюшего напряжения гистеризисного гиродвигателя. Блок 5 формирования фазного напряжения вырабатывает трехфазное квазисинусоидальное напряжение (коэффициент нелинейных искажений напряжения зависит от числа фаз инвертора) с импульесвм перевозбуждения, причем импульс

4 перевозбуждения может формироваться как в одной, так и во всех трех фазах.

Блоки задания частоты 9, фазы 10, длительности импульса перевозбуждения

- 11, осуществляют формирование требуемых параметров импульса. Регулятор напряжения 8 осуществляет регулирование (в регулируемом по частоте приводе) либо стабилизацию величины питаюше

ro двкгатель напряжения (тока), Управлезние регулятором осуществляется сигналом обратной связи, вырабатываемым в измерительном органе 6. Во время подачи импульса перевозбуждения в цепь

5 9897 питания двигателя блок 12 отсечки импульсов размыкает. кануд„дЯратной chs зи на период действия импульса перевозбуждения, при етом на управляикций вход регулятора напряжения S подается сигнал об- Ф ратной связи, существовавший в приводе до момента появления, импульса перевоз, t буждения. После окончания импульса перевозбуждения блок отсечки 12 вновь подключает сигнал с исполнительного органа 6 на вход. регулятора 8.

Данное устройство обладает расширенными функциональными возможностями и позволяет улучшить статические и динамические характеристики, так как исключает сигнал помехи, издаваемый импульсом в цепи обратной связи. Устройство может испозьзоваться как р нерегулируемом, так и в регулируемом гироприводе, позволяет осуществлять прели- 20 зионное управление гистерезисным гнродвигателем с обеспечением высоких энергетических показателей. Оно имеет высокий КПД, поскольку все силовые элементы работают в ключевом режиме, 25 при этом форма питающего двигатель напряжения в зависимос.ти от числа фаз .инвертора может быгь получена близко приближенной к сннусоицальной, что снижает потери в двигателе. Установка из- .3а мерительного органа шепосредственно в цепь питания двигателя и исключение из сигнала управления регулятором .имг- пульсного воздействия позволяет осущест Влять прецизионное регулирование пп- 35 чины питающего двигатель напряжения .с высокими динамическими показателявЂ” . ЬЩ.

Q б ф ормула изобретения

Статический преобразователь с блоком импульсного перевозбуждения для питания гистерезисного гиродвигателя, содержащий последовательно соединенны задающий генератор, делитель частоты, фазорасщепитель, инвертор,подключенный к сети постоянного тока через регулятор напряжения, блок формирования фазного напряжения и измерительный орган, связаннйй но цепям управления с регулятором напряжения, цепочку из носледовательно соединенных блоков задания частоты, фазы и длительности импульсов перевозбуждения, связанных по цепям управления с одним из выходов фазорасщепителя и делителем частоты, выход которого соединен с входом блока формирования фаеного напряжения о т л и ч а ю вЂ”, шийся тем, что, с целью повышения точности гироприбора за счет повышения стабильности статических и динамических характеристик гиропривода, в преобразователь введен блок отсечки импульсов, своими входами соединенный с выходом измерительного органа и выходом блока задания длительности импульса, а выходом подключенный к управляющему входу регулятора напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство лЛЛ"

¹ 534015, кл. Н 02 Р 7/36, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

% 752707, кл. Н 02 К 19/08, 1976.

989729

Составитель В. Тарасов

Редактор Н. Швыдхая Техред Е.ХрритончикКорректор А.. Дзятко

Заказ 11148/77

Тираж 685 П однисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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