Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя

(43) Опубликовано 15,12.77, Бю д-ву 41/24 Кл.э Н 02 Р 516 Гасударственный колотите Совета Министров СССР 53) УДК 621,313.2(45) Дата опубликования описания 02.12.7 2) Авторы изобретения П. Бызеев(71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ2 Изобретение относится к устройствам для управления электродвигателями и может применяться, например, для механических разверток телевизионных систем ИК изображений и в любых других устройствах, где вра щение вала должно осуществляться синфазно с импульсами опорного генератора.Известны устройства для стабилизации частоты вращения электродвигателя, содержащие опорный генератор, усилитель и блокуправле ния 1 и 21. Такие устройства могут использоваться для стабилизации частоты вращения двигателя любого типа при одновременной синхронизации вращения его вала с импульсами опорного генератора, Для работы этих уст ройств на синхронизируемый вал необходимо установить импульсный датчик скорости. Обычно импульсный датчик скорости представляет собой закрепленный на валу диск с одной или несколькими радиальными щелями, 20 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 характе ристику 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 электродвигателя, содержащее опорный генератор, усилитель и блок управления, в состав которого входят два триггера, причем раздельньй вход одного из них подключен к выходу датчика обратной связи 3. Однако в 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, 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 один из которых подаются импульсы опорного генератора, а на другой - импульсы датчика обратной связи, В установившемся режиме эти последовательности импульсов сдви.нуты на 180 и, следовательно, с выхода триггера на вход усилителя поступает последовательность импульсов со скважностью, близкой двум. Сигнал же ошибки скрыт в этой последовательности и выявляется как разность меэкду длительностями импульса и паузы.ОщоРрагпиасдязи 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 свяиинноооо я имиджохвн яойалиИ ви нийо ие отличном от исходного, в течение времени, разделяющего поступление импульсов генератора и импульсов обратной связи, а другой триггер перебрасывается из исходного состоя 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 систе 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 способствуетуменьшению времени синхронизации.Блок управления сохраняет однозначностьсреднего значения напряжения при любых частотных рассогласованиях, поэтому обеспе чивает надежный разгон электродвигателя. Формула изобретенияУстройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя, содержащее генера 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, при чем вход одного триггера объединен с входомдругого 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 сум матора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 379032,кл. Н 02 Р 5/16, 12.01.71. 40 2. Авторское свидетельство СССР425274,кл. Н 02 Р 5/16, 18.06.71. 3. Авторское свидетельство СССР478407,кл. Н 02 Р 5/16, 08.01.73.