Электропривод

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 9 4 Н 02 Р 5 16 ОБРЕТ ОПИСА СТВУ М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(57) Изобретение относится к электротехнике и м. б. использовано в аппаратуре точной магнитной записи для автоматического регулирования скорости вращения электродвигателя. Цель изобретения - повышение точности управления скоростью электродвигателя. Сигнал с выхода датчика 2, сопряженного с валом электродвигателя 1, через пороговый элемент 10, делитель 8 частоты и коммуЯ 01396232 А 1 татор 11, коммутируемый задатчико 4 дискретного переключения скоростей, но. тупает на формирователь 13 импульсов, формирующий последовательность импульсов, поступающих на первый вход логического элемента И 17. На второй вход элемента И 17 от генератора 3 поступает сигнал высокой частоты, образуя на выходе элемента И 17 последовательность импульсов, подсчитываемую двоичным сне- чиком 5 и заносимую в регистр 6, выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 7. Обнуление счетчика 5, занесение информации в регистр 6 и его обнуление производят формирователи 4, 15 и 16 соответственно. Выход ЦАП 7 соединен с входом сумматора 9, второй вход которого подключен к источнику 12 опорного напряжения. Источник 12 управляется от сигналов задатчика 4. Выход сумматора 9 соединен с обмоткой электродвигателя 1.2 ил.Изобретенис относится и электротехнике и может быть испол зоцацо в аппаратуре точОй магИтнои за)1 си д,я свтоматРчес - кого регулирования скоросги вращения электродвигателя.Цель изобретения - повышение точности управления скоростью электродвигателя,На фиг.представлена блок-схема электропривода; ца фиг. 2 . - временные диаграммы, поясняющие его работу.Электропривод содержи г электродвигательс датчиком 2 скорости, установленным на его валу, генератор 3 стабильной частоты, задатчик 4 скорости, последовательно соединенные счетчик 5 и регистр 6, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7, делитель 8 частоты и сумматор 9. 1(рое того, электро- привод содержит пороговый элемент 10, вход которого соединен с выходом датчика 2 скорости электродвигателя 1, а выход - с входом делителя 8 частоты, выходами подключенным к соответсвуюцим информационным входам коммутатора 11. Управляющие входы коммутатора 1 соединены с выходами задатчика 4 скорости и управляющими входами управляемого источника 12 опорного напряжения. Выход управляемого источника 12 опорного напряжения подключен к первому входу сумматора 9, выполненного в виде аналогового суммирующего усилителя, и к аналоговому входу ЦАП 7, Выход ЦАП 7 соединен с вторым входом сумматора 9. Выход сумматора 9 подключен к обмотке электродвигателя. Выход коммутатора1 соединен с входом первого формирователя 3 импульсов, последовательно соединенного с вторым, третьим и четвертым формирователями 14 - 1 б импульсов. Выход первого формирователя 13 импульсов подключен к входу логического элемента И7, вторым входом соединенного с выходом генератора 3 стабильной частоты. Выход генератора 3 стабильной частоты подключен к входу счетчика 5, установочным входом соединенного с выходом четвертого формирователя 16 импульсов. Выход второго формирователя 14 импульсов подключен к установочному входу регистра б. Вход разрешения записи регистра 6 соединен с выходом третьего формирователем 15 импульсов.Электропривод работает следующим образом.От источника 12 через сумматор 9 ца обмотку электродвигателя 1 поступает опорное напряжение, и электродвигатель 1 начинает вращаться. На выходе датчика 2 скорости появляется сигнал 18, преобразуемый пороговым элементом 10 в прямоугольный сигнал 19. Пороговый элемент 10 представляет собой детектор нуль-пересечений и может быть выполнен, например, на компараторе. Прямоугольный сигнал поступает на вход делителя 8 частоты. В качестве,е;гте; 8 использован двоичный счетчик, так как номинальные скорости вращения электродвигателя 1 задаются дискретно.Число выходов делителя 10 частоты равно числу номинальных скоростей электродвигателя 1, задаваемых з двоичном коде задатчиком 4 скорости.Сигналы с выходов делителя 8 черезкоммутатор 11 поступают на вход формирователя импульсов. В зависимости от скорости вращения электродвигателя 1 на вход формирователя 13 подключаются соответствующие выходы делителя 8, поэтому при любой из номинальных скоростей вращения электродвигателя 1 на вход формирователя 13 поступает сигнал 20 одной и той же номинальной частоты. Мгновенная частота сигнала 20 изменяется пропорционально скорости вращения электродвигателя я 1.Формирователь 13 по каждому фронту 20 сигнала 20 выдает отрицательный короткийимпульс постоянной длительности, и на его выходе образуется последовательность 21, поступающая на вход логического элемента И 7. На его второй вход поступает сигнал высокой частоты от генеоатора 3 стабильной частоты.На выходе логического элемента И 17 образуется последовательность 22, поступающая ца информационный вход двоичного счетчика 5. С его выходов через регистр 6 сигналы в параллельном коде поступают на цифровые входы ЦАП 7.Последовательность работы счетчика 5и регистра 6 определяется формирователями 14 - 16. Сигнал с выхода формирователя 13 поступает на формирователь 14, формирующий из последовательности 21 последовательность 23 коротких импульсов, обнуляющих параллельный регистр 6. По заднему фронту импульсов последовательности 23 формирователь 15 формирует последовательность 24 коротких импульсов, разрешающих запись информации из счетчика 5 в регистр б.Формирователь 16 формирует по заднему фронту импульсов последовательности 24 последовательность 25 коротких импульсов, обнуляющих счетчик 5.Таким образом, больший временной интервал, образуемый в последовательности 21 заполняется импульсами высокой частоты, количество которых в каждом интервале подсчитывается счетчиком 5, т. е. преоб разуется в цифровой параллельный код. Последний переписывается в предварительно обнуленный регистр 6, после чего счетчик 5 обнуляется. С выходов регистра 6 код поступает на цифровые входы преобразователя.5 Частота генератора 3 выбрана такой,чтобы при номинальной скорости вращения электродвигателя 1 происходило заполнение всех разрядов счетчика 5, кроме старшего.1396232 Фор иула изобретения 22 Л г е 1 Составитель Т. Рожкова Редактор А. Огар Техред И. Верес Корректор С. Черни 3 а к аз 1977/55 Тираж 583 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4При этом на выходе преобразователя 7 присутствует аналоговый сигнал с напряжением, равным половине напряжения, поступающего на вход преобразователя 7 от источника 12. С выхода преобразователя 7 аналоговый сигнал, пропорциональный скорости вращения электродвигателя 1, поступает на вход сумматора 9, на другой вход которого от источника 12 опорного напряжения поступает постоянный ток с напряжением, соответствующим выбранной номинальной скорости вращения электродвигателя 1. С выхода сумматора 9 на обмотку электродвигателя 1 поступает аналоговый сигнал, величина напряжения которого обратно пропорциональна скорости вращения двигателя.Точность измерения временных интервалов в цепи обратной связи может быть сколь угодно высокой и определяется разрядностью ЦАП. Это позволяет существенно повысить точность измерения мгновенных отклонений скорости вращения ротора электродвигателя, т. е. точность управления скоростью его вращения. Электропривод, содержащий электродвигатель с датчиком скорости, установленным на его валу, генератор стабильной частоты, задатчик скорости, последовательно соединенные счетчик, регистр, цифроаналоговый преобразователь, делитель частоты и сумматор, отличаощийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены коммутатор, четыре последовательно соединенных формирователя импульсов, логический элемент И, управляемый источник опорного напряжения и пороговый элемент, сумма.тор выполнен в виде аналогового суммирующего усилителя, вход порогового элс.мента соединен с выходом датчика скорости элекродвигателя, а выход - с входом делителя частоты, выходами подключенного к соответствующим информационным входам коммутатора, управляющие входы которого соответственно соединены с выходами задатчика скорости и управляющими входами управляемого источника опорного напряжения, выходом подключенного к первому входу сумматора и аналоговому входу цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен со вторым входом суммато ра, выходом подключенного к обмоткеэлектродвигателя, выход коммутатора сосдинен с входом первого формирователя импульсов, выход которого подключен к входу логического элемента и, выход генератора стабильной частоты подключен к второму входу логического элемента И, выходом соединенного с входом счетчика, установочным входом подключенного к выходу четвертого формирователя импульсов, выход второго формирователя импульсов соединен 30 с установочным входом регистра, вход разрешения записи которого подключен к выходу третьего формирователя импульсов.