Устройство для автоматического регулирования вибирлоу-

О П И С А Н И Е 36686 ОИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистичесийх Республик,)двисимое от дэ свидетельства М --Здявлеио 16.т)111.1966 1 Ч 1(" А 6111 31/00 11 021; 17/02510 /31-16 рПч)единением з;тяпки ЛЪ Комитет по делам вобретений и открытий при Совете тАииистрав СССРиПтс Опубли);овдио 23.Е 1973. БОлгетеиь,М Д К 615.471;615,816- -07:621.313.31088 я 17.71,1973 Дата опублико ация описд Авторыдооретсн онопатов, Б. В. Петровский, И. В. Исаев, В. Т. моляров, 1 О. А. Чайка, Э. 3, Гизатулин, С, М. В. С. Гигаури и Г. С. Овчинников Д Б. В.,г,.СТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛ ИРОВАНИрт .-Р 1- 111,;,;ЧАСТОТЫ ИСКУССТВЕННОГО ДЫХАНИЯ Известны устройства для автоматического регулирования частоты искусственного дыхания, имеющие асинхронный электродвигатель переменного тока, усилитель, диодные мосты, ключевую схему, схему сравнения и датчик ооратцой связи.В предложенном устройстве установлен генератор пилообразного напряжения с экспоиецццальцо 11 формой нарастания, схема сравнения гецсрируемого напряжения пилообразной формы и усредненного напряжения датчика обратной связи выполцеиа ца потенциальном триггере. Такое выполнение устройства обеспечивает высокую эффективность регулирования скорости электродвигателя во всем диапазоне частот искусственного дыхания и при колебаниях цагрузочного момента во время вдоха и выдоха.В устройстве установлен ЯС-накопитель, постоянная времени которого равна электромсхаиической иостояииои времени системы, питающей генератор пилообразного напряжения, что обеспечивает оптимальное время разгона электродвигателя, снижает величину пускового тока и облегчает режим разгона.На фиг. 1 изображена блок-схема предложенного устройства, на фиг. 2 - форма напряжения иа различных элементах схемы,Предложенное устройство содержит согласующий элемент 1, диодный мост 2, усилительограничитель ), Генератор 4 пилообразногоиапр 51 жеии 51, ЯС-иакОпитель д, схем 1 сраВцеи:5 6, буферное устройство 7, ждущий блокииГ-Геие 1)втор й, ключевую схему -1, испол 5 цительиое устройство - электродвигатель 10,датчик /1 обратной связи и выпрямитель 12СПГП 51 л 11 ООРдтиой св 5 Зи.Для регулирсваиця скорости вращеьп)яэ,Сктродвиг 1 те.я сраодтыВдет ключеВая схе 10 ма 9 пр: разли 1.1 ой фазе напряжения питания, что приводит к изменению площади напряжения, Воздействующего иа электродвигаЕ 1 )П)и Включении напряжения питания через1 З согласующее устройство, выполненное в видспонижающего трансформатора, преобразованное по амплитуде напряжение сети (см.фиг.2 а) поступает цд диодцый мост.Согласующее устройство осуществляет же)О сткую привязку всей системы управления кфазе напряжения сети, что повышает помехоустойчивость системы и позволяет использовать ее при различных частотах питающегонапряжения.Б Диодный мост 2, выполненный на четырехполупроводниковых диодах, осуществляетдвухполупериодцое выпрямлецие поступившего сигнала 1 фиг. 2 б), что позволяет системсрегулирования следить за каждой полуволиойЗО питающего напряжения, 36686025 зо 35 о 45 50 3Удвоенное по частоте напряжение с выхода диодного моста подается на усилитель-ограничитель, где преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов (фиг. 2 в).Сигнал выхода усилителя-ограничителя поступает на генератор пилообразного напряжения с экспоненциальпой формой нарастания.С выхода генератора 4, соединенного с КС-накопителем 5, пилообразное напряжение поступает на схему сравнения, выполненную па потенциальном триггере, сюда же подается в противоположной полярности выпрямленное напряжение обратной связи Г (фпг. 2 г). Постоянная времени йС-накопителя выбрана равной электромеханической постоянной времени системы, питающей генератор пилообразного напряжения.Таким образом, на выходе схемы сравнения действует напряжение прямоугольной формы, скважность которого зависит от разности напряжений У и Г. Далее сигнал поступает на буферный каскад, предотвращающий обратное воздействие последующих каскадов на схему сравнения. Буферный каскад формирует импульсы запуска положительной полярности, поступающие на вход блокинг-генератора (фиг. 2 е), вырабатывающего импульсы запуска тиристорной ключевой схемы (фиг. 2 ж); последовательно с тиристорпым ключом включен электродвигатель. Таким образом, на статорные обмотки электродвигателя подается лишь напряжение, пропускаемое ключевой схемой (фиг, 2 з).Датчик обратной связи (тахогенератор переменного тока) непосредственно связан с валом исполнительного устройства (электродвигателем) и выдает напряжение, пропорциональное скорости вращения электродвигателя. Постоянная составляющая выпрямленного напряжения датчика обратной связи через потенциометр подается на схему сравнения, где используется для установления необходимой скорости вращения, а огибающая сигнала обратной связи - для поддержания постоянной скорости при колебаниях нагрузочного момента (так называемая обратная связь по возмущению). Такая схема регулирования скорости позволяет поддерживать скорость вращения постоянной прп резких колебаниях нагрузочного момента.Для эффективной работы системы регулирования во всем диапазоне изменения скорости вращения или частоты искусственного дыхания пилообразное напряжение выбрано экспоненциальной формы.Прп больших скоростчх вращения момент опрокидывания схемы сравнения приходится на участки пплы с большой крутизной, однако с тахогеператора поступает в это время сигнал обратной связи большой величины. Прп малых скоростях вращения поступает сигнал обратной связи малой величины и эффективность работы системы регулирования падает.Однако благодаря прпыепеппю напряжения. экспопепциальной формы момент сравнения приходится прп малой скорости вращения на участки пилы с малой крутизной, следовательно, малому изменению сигнала обратной связи при колебаниях нагрузочного момента будет соответствовать относительно большое изменение фазового угла отпирания тирпсторного ключа и, следовательно, более эффективное поддержание постоянной скорости вращения электродвигателя. Предмет изобретения 1. Устройство для автоматического регулирования частоты искусственного дыхания, содержащее асинхронный электродвигатель переменного тока, усилитель, диодные мосты, ключевую схему, схему сравнения и датчик обратной связи, отличающееся тем, что, с целью обеспечения высокой эффективности регулирования скорости электродвигателя во всем диапазоне частот искусственного дыхания и прои колебаниях нагрузочного момента во время вдоха и выдоха, в нем установлен генератор пилообразного напряжения с экспоненциальной формой нарастания, а схема сравнения генерируемого напряжения пилообразной формы и усредненного напряжения датчика обратной связи выполнена на потенциальном триггере,2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения оптимального времени разгона электродвигателя, снижения величины пускового тока и облегчения режима разгона, в нем установлен КС-накопитель, постоянная времени которого выбрана равной электромеханической постоянной времени системы, питающей генератор пилообразного напряжения, 366860Составитель Е Ланцбург Редактор Т. Вольпина Техред Т. Еурилко Корректор Л. Бадылама Заказ 2441 Тираж 467 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССМосква, Ж, Раушская иаб., д. 4/5Загорская типографи