Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя

О 9 . (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХссцачмюнснииРЕСПУБЛИК 02 Р 5/1 ГОСУДАРСТБЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ. (56) 1. Авторское свидетельство ССУ 584420, кл. Н 02 Р 5/16, 1977.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ,ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯпо авт. св. У 5 М 420, о т л и ч ащ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, прямые выходы тригров блока управления соединены с сматором, а инверсные - со входом се ееОПИСАНИЕ мы И и дополнительно введены две схемы И и третий триггер, причем одинвход третьего триггера подключен квыходу второй схемы И, входы которойподключены соответственно к выходугенератора опорной частоты, подключенного к второму входу первого триггера, и к инверсному выходу первоготриггера, другой вход третьего тригге.ра подключен к входу третьей схемы И,соединенному с импульсным датчикомскорости, а выход - к второму входутретьей схемы И, выход которой соединен с вторым входом второго триггера.1127064 20 1Изобретение оФноеится к электротех нике и может быть применено для механических разверток телевизионных систем ИК-изображений и в любых других устройствах, где вращение вала 5 должно осуЩествляться синфазно с импульсами опорного генератора.По основному авт. св. к 584420. известно устройстьо для стабилизации частоты вращения электродвигателя, 10 содержащее генератор опорной час-, тоты,. усилитель.и блок управления, в состав которого входят два триггера, схема И и сумматор, причем вход од-. . ного триггера объединен с входом дру гого 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 сумматора 1.Однако вьмодное напряжение известного устройства при разгоне элект родвигателя имеет форму однополярных импульсов. Наличие пауз снижает среднее значение выходного напряжения, 25 а следовательно, увеличивается время разгона электродвигателя до синхронной скорости (время синхрониза-ции). Кроме того, при малом моменте инерции, приведенном к валу электро- З 0 цвигателя, снижение частоты вращенияза время паузы может оказаться равным .ее приращению за время импульсов. В этом случае электродвигатель не сможет разогнаться до синхронной частоты, что снижает надежность устройства. Целью изобретения является повыше ние надежности. 40Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для стабилизации час тоты вращения электродвигателя пря-, мые выходы триггеров блока управления 45 соединены с сумматором, а инверсные . со входом схемы И и дополнительно введены две схемы И и третий триггер, причем один вход третьего триггера подключенк выходу второй схемы 50 И входы которой подключены соответФственно к выходу генератора опорной частоты, подключенного к второму ., входу первого триггера, и к инверсному выходу первого триггера, дру гой вход третьего трчггера подключен к входу третьей схемы И, соединенному с импульсным датчиком скорости, а . выход - к второму входу третьей схе-.мы И, вьмод которой соединен с вторымвходом второго триггера,,Яа чертеже изображена схема устройства.Устройство для стабилизации частоты вращения электродвигателя содержит генератор 1 опорной частоты,усилитель 2, вьмод которого предназначен для подключения к электродвигателю, и блок, 3 управления, содержа"щий триггеры 4, 5 и 6, схемы И 7, 8 и9 и сумматор 10, причем вход триггера 5 объединен с входом триггера 6 иподключен к выходу схемы И 7, прямыевыходы триггеров 5 и 6 соединены ссумматором 1 О, а инверсные - с входом схемы И 7, один вход триггера 4подключен к вьмоду схемы И 9, входыкоторой подключены соответетвенно квыходу генератора 1 опорной частоты,подключенного к второму входу триггера 5, и к инверсному выходу триггера 5, другой вход триггера 4 подключен к входу схемы И 8, соединенному с импульсным датчиком 11 скорости, а вьмод - к второму входусхемы И 8, вьмод которой соединенс вторым входом триггера 6.Устройство работает следующимобразом.Допустим, что в исходном положении все триггеры устройства имеют наинверсных выходах потенциалы логического нуля. Тогда с приходом первого импульса опорного генератора 1опорной частоты на вход триггера 5последний меняет свое состояние, ина его инверсном выходе, а следовательно, и на подключенных к нему1,.входных схемах И 9 и 7 появляется погтеициал "1", что является подготовкой к срабатываниюпоследних, таккак схемы И применяют потенциал на выходе при подаче на всех их входы потенциалов "1". Одновременно на входесумматора 10 вследствие срабатываниятриггера 6 возникает разность потенци-алов, которая предопределяет появление на выходе сумматора вьмодногонапряжения. Это напряжение преобразовывается усилителем 2 в выходное напряжение устройства, под действиемкоторого электродвигатель начинаетразгоняться. Так как скорость электродвигателя еще мала, частота импульсов генератора 1 опорной частоты во много раз превьпдает частоту1127064 Составитель М.КряхтуноваРедактор Л.Веселовская Техред Т.Маточка . Корректор А.Зимокосов Заказ 8753/43 Тираж 666 ПодписноеВНИИПИ Государственного, комитета СССРпо делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, улПроектная, 4 импульсов датчика 11 скорости, поэтому до появления первого импульса датчика 11 скорости генератор 1 опорной частоты выдает второй импульс, который не изменяет состояние триггера 5, так как он уже перебросился при прохождении первого импульса генератора 1 опорной частоты, но заставляет сработать схему И 9, срабатывание которой было подготовлено тем 1 О же импульсом.Изменение потенциала на выходе схе мы И 9 приводит к срабатыванию триггера 4- на его выходе и подключенном к нему входе схемы И. 8 устанавливает ся потенциал логического нуля, что равноценно запрету на ее срабатыва. ние при поступлении на другой вход потенциала логической единицы, Поэтому с приходом импульса датчика 11 20 скорости на вхоп устройства схема И 8 не срабатывает, а триггер 4 возвращается в исходное положение, Очевидно,/ что до достижения двигателем синхронной скорости после каждого импульса датчика 1,1 скорости всегда успеет пройти хотя бы один импульс генератора 1 опорной частоты и к приходу следующего импульса датчика 11 скорости установить запрет на срабаты- ЗО ванне схемы И 8, как это происходит при прохождении второго импульса генератора 1 опоркой частоты. В результате разгон электродвигателя дэ синхронной скорости происходит под дей-ствием постоянного напряжения, посту. пающего с выхода устройства, При этом обеспечивается минимальное время синхронизации и исключается "зависание"электродвигателя на скорости ниже синхронной. При достижении электродвигателем синхронной скорости и получении фазового опережения импульсами датчика 1 скорости импульсов генератора 1 опорной частоты в паузу между двумя импульсами генератора 1 опорной частоты а вход устройства проходят два импульса датчика 11 скорости. Первый из них.возвращает триггер 4 в исходное положение и тем самым подготавливает к срабатыванию схему И 8, второй вызы вает ее срабатывание. Далее изменение.потенциала на выходе схемы И 8 вызывает переброс триггера 6, после чего срабатывает схема И 7 и изменением потенциала.на своем вы-. ходе устанавливает триггеры 5 и 6 в исходное положение - выходное напряжение устройства становится равным нулю. При снятии напряжения с входа электродвигателя последний начинает тормозиться и фазовое опережение получают импульсы генератора 1 опорной частоты, поэтому первым появляется .импульс генератора 1 опорной частоты, который перебрасываеттриггер 5 и восстанавливает напряжение на входе электродвигателя, после чего устройство работает в режиме стабилизации скорости, при котором импульсы датчика 11 скорости и генератора 1 опорной частоты чередуются. Использование предлагаемого устройства позволит сократить время готовности изделий, а также осуществлять стабилизацию частоты вращения электродвигателя с любым моментом инерции, приведенным к его валу.