Устройство для управления реверсивным электродвигателем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Своз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 23,1180. Бюллетень М 43 Н 02 К 29/02 Государственный комитет СССР яв ямам изобретений н открытий(53) УДК 62-83:621. .313.014.2:621, .382-52(088.8) Дата опубликования описания 25. 11. 80(72) Авторы изобретения А. А. Дубенский, Е, Д. Рыжиков и Н. Р, Хачатрян Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕВЕРСИВНЫМЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению электрическими двигателями систем автоматики, и преимущественно может быть,использовано для управления высокоскоростным реверсивным бесконтактнымдвигателем постоянного тока,Известна схема управления реверсом бесконтактного двигателя постоянного тока, содержащая коммутатор, силавой вход которого подключен к источнику напряжения, его выходы соединены с обмотками двигателя, Управляющие входы коммутатора подключенык двум группам датчиков положения ро. тора, питание которых коммутируетсяв зависимости от направления вращения 11 .Недостатком этого устройства является наличие двух комплектов датчиков положения ротора.Наиболее близким по технической,сущности к предлагаемому являетсяустройство для управления реверсивнымэлектродвигателем, вал которого через 25механическую передачу связан с исполнительным механизмом, а цепи питаниядвигателя с блоком управления, содержащее датчик скорости на валу двигателя, связанный через блок стабилиза 2ции с блоком управления, блок измерения числа оборотов, связанный с датчиком скорости 121.Недостаток устройства состоит в тсм, что в режиме реверсивного вращения он накапливает ошибку в угловом. положении вала механизма.Цель изобретения - повышение точности отработки параметров, задаваемых программой работы привода при прямом и обратном вращении.Поставленная цель достигается тем, что введены датчик начального положения вала механизма и триггер, причем входы триггера соединены с выходом блока измерения числа оборотов и с выходом датчика начального положения вала, а выход с блоком стабилизации и с блоком управления.На чертеже представлена схема устройства на примере управления бесконтактным двигателем постоянного тока.Электродвигатель 1, на валу которого укреплен блок 2 датчиков, связан через механическую передачу 3 с.исполнительным механизмом 4, на выходном валу которого расположен датчик 5 начального положения, выход которого соединен,с первым установочным входом триггера 6, второй установочный вход782071 весь цикл повторяется,менты реверса. которого соединен с блоком 7 измере Яйя числаоборбтов, состоЩЮм-из за-датчйка 8 кодов, схемы 9 сравйениякодов и реверсивного счетчика 10, входкоторого подключен к выходу датчика11 скорости, который подсоединен также к первому входу блока. 12 стабилизации, содержащего генератор 13 опорнойчастоты, частотный дискриминатор 14,выход которого подключен к первомувходу схемы ИЛИ 15, второй вход которого объединен с выходом элемента 16задержки. Выход блока стабилизациисоединей с первым входом блока 17 упбайлбйия сбстояйегоизсиловогоком"- мутатора 18, соединенного с логическим устройством 19. Второй вход бло ка 17, подключен к датчику 20 положе ййя ротора, а"третий - к выходу триг гера 6, объединейного со -вторыйвяо-" дом блока 12 стабилизации.В"качестве двигателя-может-"использоваться линейный двигатель, при этом" -"датчик йачального йоложенйя"механиз" ма-одновременно является датчикомположения вала двигателя. Устройство работает следующим образом.При включении питания триггер 6"усФ 3 йжлйвается в"состо 3 Виб,"которым определяется вращение двигателя"вобратйом направлении. Двигатель" вра-щается в обратном направлении досрабатывания датчика 5 начального по+ложенйя. Сигнал с датчика начальногополбжения переключает триггер в состояниеопредеМййее"вращение-двигателя в прямом направлений . При этом" сИгнал с триггера запускает элемент16 задержки"и"устанавливаетсТетчикчисла оборотбвв нулевое"Состояние,а"сигнал с логического элемента ИЛИ15 запирает силовой коммутатор"18, 40при этом происходит Фиксация положе"нйя"ротора на время срабййваййя"эле-мента задержки, восле которого отпирается коммутатор и на обмотку щ -Фазной сйнхронной машины 1 подается пи.45танке. Двигатель приходит во вращение в прямом направлении. Порядок переключения" Фаз обмотки определяетсясигналом с датчика 20 пбложения ротора и осуществляется логическим устройством 19, которое управляется сиг"алом триггера.С началом"вратения двйгателя навходы счетчика 7 числа оборотов ичастотного дискриминатора 14 с выхода импульсного датчика 11 скорости 55подаются импульсы, частота которых"йропорциональна скорости вращения, аколйчество - числу оборотов.По мере разгона двигателя частота"ймйульсов с" импульсного, датчика ско рости повышается. Электродвигатель = - " разгоняется по своей естественнойхарактеристике. При совпадении часто" "%а"импульсов сцатчика"скорости ирегулируемого генератора 13 на выходе частотного дискриминатора появляютсяймпуЛьсы, которые через логическоеустройство ИЛИ подаются на дополни.тельный управляющий вход коммутирующего устройства. Вращение двигателяв прямом направлении происходит домомента, когда код, выработанный счетчиком числа оборотов, совпадает с кодом, установленным на выходе задатчика 8 кодов, при этом на выходе схемы 9 сравнения кодов появляется импульс, который переключает триггер в состояние, определяющее вращение двигателя в обратном направлении, а сигнал с триггера запускает элемент задержки и снова Фиксируется ротор двигателя, После срабатцвания элемента задержки двигатель начинает вращение в обратном направлении. При обратном вращении сигналом с триггера изменяется порядок чередования сигналов с датчика положенияротора, поступающих на коммутирующее устройство, запирается счетчик числа оборотов .Вращение в обратном направлениипроисходит до срабатывания датчиканачального положения, после этого,Применение такого устройства управления реверсивным двигателем позваляет "получить регулируемые в широком диапазоне скоростей вращения и чисел оборотов прямого и обратногохода двигателя, а также времени Фиксированного полбжения ротора в моформула изобретенияУстройство для управления реверсивнбВГъМектродвигателем, вал которого"через механическую передачу связан с исполййтельным механизмом, ацепипйтайия двигателя с блоком управлбния; содержащее датчик скорости на"вру двигателя, связанный через блок стабилизации с блоком управлбния, блоК измерения числа оборотов, связанный с Датчиком скорости, о"т"л и ч а ю щ е е с я тем,что, с Келью повьыенйя точности отработки-параметров, эадаваемыя программой работы привода при прямом иобратном вращении, введены датчикначальнбгб положейия вала механизма и"триггер,"причем входы триггерасоединены с выходом блока измерения числа оборотов"й"с выходом датчика начального положения вала, авыход - сблоком стабилизации и сблоком управления,Источники инФормации,принятыево"вниманйе при экспертизе1, Патент США Р 3891906,кл,318-257,19792. Тропский С. Г. Исследованиевозможности исйользования обычныхсерийнйх электрических машин для решения"задачдйскретного привода сШ,Д. 1971. с. 155.782071 Составитель В. Тар совва Техред А.Ъч . . Коррект Редактор Т. Виг аж 783о комитета СССРй и открытий кая наб., д. 4 61 68 Тир ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 5, Москва, Ж, Рауш