Устройство для управления электродвигателем постоянного тока

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Н 02 Р 5/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКАИзобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и может быть использовано в электроприводах станков и машин термической резки с программным управлением с большим диапазоном регулирования.Известно устройство для управления электродвигателем постоянного тока с широтно-импульсной модуляцией сигнала управления 1). При увеличении момента статической нагрузки на валу двигателя эо" на нечувствительности расширяется и не происходит полной ее линеаризации, а при уменьшении момента на валу двигатель начинает колебаться с частотой следования импульсов,Таким образом, использование указанного устройства неэффективно при изменении момента статической нагрузки на валу двигателя.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержащее регулятор скорости, импульсный преобразователь, соедийенный с электродвигателем, датчик скорости выход которого подключен ко входурегулятора скорости 2.Основным недостатком устройстваявляется необходимость перенастройки величины сигнала, осуществляюще.го вибрационную линеаризацию, вслучае изменения момента статической нагрузки. Следовательно, устройство не может осуществлять пол ную линеаризацию зоны нечувствительности двигателя в тех случаях,когда изменение момента статическойнагрузки происходит в процессеэлектропривода, а значит снижается 15 быстродействие на малых скоростяхи сужается диапазон регулирования.Белью изобретения является расширение диапазона регулированияскорости вращения двигателя эа 20 счет вибрационной линеариэации зоны нечувствительности вне зависимости от момента статической нагрузки на валу.Это достигается тем, что иэвест ное устройство снабжено частотноширотным импульсным модулятором,функциональным преобразователем идатчиком момента, причем вход управления длительностью импульсов 30 модулятора соединен с выходом регулятора скорости, вход управления периодом следования импульсов модулятора - с выходом датчика момента через функциональный преобразователь, а выход модулятора подключен ко входу импульсного преобразовате" ля.На чертеже представлена функциональная схема устройства для управЛения электродвигателем постоянного тока.Выход регулятора скорости 1 соединен со входом управления длительностью импульсов модулятора 2, ныход которого соединен со входом импульсного преобразователя 3, от которого запитывается исполнительный двигатель 4. С двигателем 4 связаны датчик скорости 5 и датчик момента 6.Выход датчика момента 6 связан со входом управления периодом .следования импульсов модулятора 2 через функциональный преобразователь 7, а выход датчика скорости 5 связан со входом регулятора скорости 1. Устройство работает следуюшим образом.Сигнал задания по скорости поступает на вход регулятора скоростй 1,а с его выхода упранляюший сигнал поступает на вход управления длительностью импульсов частотноширотного модулятора 2 и в зависимости от этого сигнала изменяется соотношение между длительностями положительного и отрицательного полупериодов импульсного сигнала на выХоде модулятора 2, Этот импульсный сигнал усиливается импульсным преобразователем 3 и поступает на двигатель 4, причем постоянная составляющая напряжения на якоре двигателя 4 определяется соотношением между длительностями положительного и отрицательного полупериодов сигнала на выходе модулятора 2. Сигнал с выхода датчика скорости 5 поступает на вход регулятора скорости 1 для замыкания отрицательной обратной связи по скорости, Сигнал с выхода датчика момента 6 поступает на вход функционального преобразователя 7, который модулирует функциональную зависимость:0йЬЪ = - - 0Мс Ои и где 0- входной сигнал функционального преобразователя;13 вг выходной сигнал функционального преобразователя;Т - постоянная времени якорнойяцепи 15С - конструктивная постояннаямдвигателя;Од - амплитуда напряжения наякоре,Сигнал с выхода функциональногопреобразователя 7 поступает на нходуправления периодом следования импульсов модулятора 2,Предлагаемое изобретение значительно расширяет диапазон регули 15 рования скорости двигателя, чтоповышает точность электроприводовмашин термической резки, а такжепозволяет убрать 8 редукторов накаждой машине,Формула изабретени яУстройство для управления электродвигателем постоянного тока, содержашее регулятор скорости, импульсный преобразонатель, соединенный с электродвигателем, датчикскорости, выход которого подключенко входу регулятора скорости, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью расширения диапазона регулирования скорости, оно снабженочастотно-широтным импульсным модулятором, функциональным преобразователем и датчиком момента, причемвход управления длительностью импульсов модулятора соединен с выходом регулятора скорости, вход управления периодом следования импульсов 40 модулятора - с выходом датчика момента через функциональный преобразователь, а выход модулятора подключен ко нходу импульсного преобразователя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Панкратьев Л.Д. Паппе И.Г.и др. Импульсные и релейные следящие приводы постоянного тока с полупроводниковыми усилителями. - М Энергия, 1968, с. 5-14.2, Авторское свидет ельст во СССР55 Р 547953, Н 02 Р 5/06, .1974,729803 Составитель И. КоротееРедактор А. Морозова Техред,М.Кузьма орректо овинска а П сное д. 4/ Филиал ПП 1111 атент , г. У ул. Проектн ж город,324/52 Тираж ПНИИ 11 И Государстве по делам изобрет 113( 15, Москва, Ж 83ного комитета СССний и открытий5, Раушская наб