Устройство для определения углового положения ротора вентильного электродвигателя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 9/06 1)4 Н МИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕН)Ь ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ИСАНИЕ ИЗОБРЕП:НИ К АВТ(2.1) 3957104/24-0 (22) 29.07,85 (46) 07,03.87. Бю (71) Всесоюзный н ский институт эле (72) )З.Т.Гращенко Я,И.Явдошак и М.А (53) 621,313.13,0 Ко 9учно-итромаши следователностроенияебедев в, Н.И.Л ,Манторо 14.2:62 2 (088.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Изобретениети электротехникипользовано в упраном электродвигатретения является ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГТОРА ВЕНТИЛЬНОГО тносится к обласи может быть исяемом вен ильзобповышактевращения, в связи с устр-ва целесообра х электродвигателя тим п и тоты е. Цель рощение р в вен е основязан с рабтиль ной жим работы к-рых с юратор )ми довысокои частот тои г и щения,е У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ние стабильности выходных ха ристик. Устр-во содержит ебт в виде диска с двумя кольцев рожками 2 и 3 из прозрачныхпрозрачных для световых лучей участков, равномерно распределенных по окружности, чередующихся между собой. Одна из дорожек является частотным датчиком 7, а другая - датчиком 4 положения ротора. Выход частотного датчика 7 соединен со счетным входом 8 первого счетчика (С) б, установочным входом 9 второго С 10 и входом 11 умножнтеля 12 частоты, а выход датчика положения связан с установочным входом 5 первого С 6. Выход1 умножителя 12 частоты подключен к счетному входу 13 второго С 10. Выход 14 С б и выход 15 С 1 О образуют основной и дополнительный выходы устр-ва. Точность воспроизведения функциональной зависимости виновного Я сигнала от угла поворота ротора зависит от стабильности мгновенной час- С,1 129Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано,например, в управляемом вентильномэлектродвига.теле,Цель изобретения - упрощение устройства и повышение стабильности еговыходных характеристик.На Фиг,1 представлена функциональная схема предлагаемого устройствадпя определения углового положенияротора; на фиг.2 - диаграммы работы элементов устройства,Обтюратор 1 выполнен в виде дискас двумя кольцевыми дорожками 2 и 3,каждая из которых составлена из прозрачных и не прозрачных для световыхлучей участков, равномерно распределенных по окружности и чередующихся между собой, причем одна дорожкаявляется частотным датчиком, а вторая - датчиком положения ротора. Выход датчика 4 положения ротора, являющийся выходом первой оптическойпары, связан с установочным входом5 первого счетчика 6. Выход частотного датчика 7 являющийся выходом второй оптической пары соединен со счетным входом 8 счетчика 6, установочнымвходом 9 второго счетчика 10 и входом 11 умножителя 12 частоты. Выходумножителя 12 частоты подключен ксчетному входу 13 второго счетчика10, Выход 14 счетчика 6 и выход 15счетчика 10 образуют соответственноосновной и дополнительный выходы устройства для определения углового положения ротора вентильного двигателя.Устройство для определения углового положения ротора работает следующим образом,При вращении обтюратора 1, установленного на валу двигателя, с выхода датчика 4 положения ротора снимаются импульсы длительностью180 эл,град., с помощью которых можно определить угловое положение ротора с точностью до 180 эл.град.Дпя более точного (в пределах180 эл.град,) определения положенияротора используются сигналы П счастотного датчика 7.Фронтами сигналов Б, с датчика 4положения ротора, поступающими наустановочный вход 5 первого счетчика б, последний обнуляется. В пауземежду Фронтами сигналов Б с датчика 4 положения ротора счетчик 6 подсчитывает импульсы Б с частотного датчика 7. Сигналы Н с частотного датчика 7 поступают также на вход 11 умножителя 12 частоты и на установочный вход 9 второго счетчика 10. Последний подсчитывает импульсы И поступающие с выхода умножителя 12 час- тоты на его счетный вход 13, частоты которых определяются частотой следования импульсов с частотного датчика 7 и коэффициентом пересчета К умно- жителя 12 частоты.Наличие умножителя 12 частоты позволяет искусственно разбить интервал между двумя соседними импульсами 0 с частотного датчика 7 на более мелкие участки, поставив в соответствие каждому из них определенное положение ротора синхронной машины, т.е. при том же числе меток частотного датчика его разрешающая способность увеличивается в К разЧисло 11, накапливаемое в счетчике 6, и число М с выхода второго счетчика 10 образуют соответственно старшие и младшие разряды параллельного кода.Устройство может быть использовано, например, для Формирования за- данного, в частности, синусоидального изменения тока вентильного двигателя.Для этого код с выхода устройства в виде числа 1 э подается на функциональный преобразователь линейного кода в синусоидальный. В качестве Функционального преобразователя может быть использовано стандартное запоминающее устройство, запрограммированное таким образом, что каждому числу, поступающему на вход, соответствует строго определенное наперед заданное число на выходе, т.е. линейному закону изменения числа на входе может быть поставлен в соответствие любой закон изменения числа на выходе, например синусоидальный. Причем число максимальных значений числа на выходе устройства постоянно и не зависит от частоты вращения двигателя. Так как устройство является цифровым и не имеет аналоговых элементов, то оно обладает более высокой помехозащищенностью и большей стабильностью характеристик при изменении внешних условий.Точность воспроизведения функциональной зависимости выходного сигнаСоставитель А.СанталовРедактор Н.Бобкова Техред Л.Сердюкова Корректор И.Пожо Заказ 625/60 тираж 66 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно- полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Формула изобретенияУстройство для определения углового положения ротора вентильного электродвигателя, содержащее установленгный на валу двигателя обтюратор скольцевыми дорожками, состоящими изсигнальных секторов, блок оптических 3 2954 ла от угла поворота ротора зависит от стабильности мгновенной частоты вращения. При прочих равных условиях она тем вьппе, чем выше частота вращения. Следовательно применение устройства целесообразно в вентильных электродвигателях, основной режим работы которых связан с работой на высокой частоте вращения, и нецелесообразно, например, в моментных вентильных 1 О электродвигателях, работающих на частоте вращения, близкой к нулю. 84 4преобразований, снабженный оптическими парами, установленными против соответствующих дорожек обтюратора, и блок электрических преобразований, подключенный входами к выходам блока оптических преобразований, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения стабильности его выходных характеристик, блок электрических преобразований снабжен двумя счетчиками и умножителем частоты, причем выход первой оптической пары связан с установочным входом первого счетчика, выход второй оптической пары соединен со счетным входом первого счетчика, входом умножителя частоты и установочным входом второго счетчика, счетный вход которого связан с выходом умножителя частоты.