Устройство для регулирования скорости электропривода

(22) Заявлено 071279 (21) 2849526/18-24с присоединением заявки Йо(23) Приоритет(51)М, К .з С 05 Р 13/62 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий72) Авторы изобретения С.Г.Воронин и А.Н.Корабельников 1) Заявите 4) УСТРОЙСТ 2 5 ных устройств для регулирования ск рости вращения становится малоэффе 10 тивным. хов В м 0 Изобретение может быть использовано в системах стабильного вращения, в частности при звуко- и видеозаписи, в радионавигации и т.д.Известно устройство для регулирования скорости привода, представляющее собой дискретный релейный регулятор с частотно-импульсным датчиком скорости 1.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству является регулятор скорости привода, который содержит датчик скорости привода, первый и второй элементы И, первые входы которых соединены с выходами счетчика импульсов, а вы ды - со входами триггера. В этом устройстве осуществляется сравнение каждого периода импульсов с датчика скорости с эталонным периодом, который каждый раз заново набирается в счетчике импульсов высокой частоты от опорного генератора. В процессе работы на выходе триггераэтого устройства реализуется релейная Функ-. ция регулирования скорости привода, причем переключения реле производятся в моменты прихода импульсов с датчика скорости. При определенном соотношении параметров привода дан" Я РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОЛЕКТРОПРИВОДА ное устройство может обеспечить достаточно высокие .показатели стабильности скорости вращения 2),Однако в связи с широким использованием в настоящее время приводов с датчиком ЭДС Фазы применение дано кТак, в известных схемах управления вентильным двигателем с датчико ЭДС вращения с помощью датчиков нул фиксируются моменты перехода ЭДС вращения в обмотках статора .через нуль. Сформированные таким образом сигналы используются в схеме управления двигателем для переключения фаз в режиме самокоммутации, они же могут быть использованы и как. сигналы датчика скорости привода в устройстве регулирования. В случае применения зубчатого статора в трехфазных двигателях в связи с наличием магнитной связи (М) между обмотками статора напряжение, снимаемое с отключенной в данный момент фазы на входе датчика нуля, имеетгде 18 - ЭДС вращения, наведеннаямагнитным полем возбуждения ротора;м = Ю (д сК) - ЭДС вааимоиндукции:секции, наведенная магнитным подемтока 1 фазы, подключенной к источнику напряжения. При этом очевидйо,что величина тока 1 меняется в соответствии с законом изменения ЭДСвращения подключенной фазы (в большинстве случаев это синусоидальныйзакон). В результате, когда двигательподключен к источнику питания, согласно (1) сигнал перехода черезнуль в датчике нуля формируется несколько ранее, чем это было бы приотключенном двигателе (1=0). Опережениесигналов с датчика нуля относительно ЭДС вращения пропорционально величине магнитной связи Ммежду обмотками статора. В процессеработы релейного регулятора (временная диаграмма на фиг.1,а) опережение7 имеет место в том положении реле,когда двигатель подключен к источнику питания, и отсутствует в противоположном положении реле, В связи сэтим на выходе датчика скорости (датчика нуля) происходит искажение первого. периода импульсов после переключения реле. Как показано на фиг.1,б,первый период импульсов после выключения реле равенТ= Т+Г,а первый период после включенияТф = Т-Х;Ргде Т - действительный период враще"ния ротора двигателя. Это искажениесигналов датчика скорости приводитк ложным срабатываниям регулятора,к возникновению низкочастотных автоколебаний в системе регулированияскорости привода, причем стабильностьпоследней уже не может быть лучше=то,где То - эталонный период.ЦеЛь изобретения - повышение точности устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, содержащеедатчик скорости и первый и второйэлементы И, первые входы которых сое"динены с соответствующими выходамисчетчика импульсов, а выходы - ссоответствующими входами первоготриггера, введен второй триггер,выход которого соединен со вторымивходами первого,и второго элементовИ, Фричем датчик скорости подключенк входу счетчика импульсов, счетномувходу второго триггера и к третьимвходам элементов И.На фиг,1 представлена временнаядиаграмма, поясняющая работу релейного регулятора; на фиг.2 - блок-схема предлагаемого устройства; нафиг.З - временная диаграмма, поясняющая принцип его работы. Устройство содержит датчикскорости 1, счетчик импульсов 2, первый 3 и второй 4 элементы И, первыйтриггер 5 и второй триггер б. Выходтриггера 5 является выходом устройствд. Счетчик 2 имеетдва взаимноинверсных выхода 7 и 8. Импульсы сдатчика скорости 1 поступают на входустановки нуля счетчика 2. Если период импульсов сброса больше эталонного периода (Т 9) то к концу периодана выходе 7 счетчика 2 он имеет единичный сигнал, в противном - нулевой. Триггер б согласно принципу работы по счетному входу имеет на выходе сигнал чередующихся "нулей иединиц (фиг.3,6), так что, какпоказано на фиг.З,в и г, импульсы навходы триггера 5 могут проходить через элементы И только через одного(на фоне единицы с триггера 6).20 устройство работает следующимобразом,Как и в прототипе, при .пуске, когда период импульсов с датчика 1 больше эталонного (Тэ), импульсы на фо 25 не единицы на выходе 7 счетчика2 (через одного) поступают на первый вход триггера 5, устанавливая егов фединицу, Двигатель подключен кисточнику питания и разгоняетсяЕсли в результате разгона двигателя выполняется условие ТТ,импульсы сдатчика 1, поступая на фоне единицыфф с выхода .8 счетчика 2 на второйвход триггера 5, устанавливают егов нольф, Двигатель отключен ивыбегает.Как указывалось, первый периодимпульсов после переключения реле(Т и Т 2 на фиг.З,а) искажен в связис тем, что начало и конец его форми 40 рования происходят на фоне разныхсостояний реле. Однако в результатевведения в схему устройства триггераб импульс этого периода не проходитчерез элементы И на входы триггера 5,и результат измерения искаженногопериода не влияет на состояние реле.Состояние реле может изменить толькорезультат второго периода после последнего переключения, но формированиеур его начала и конца происходят нафоне одного состояния реле, т.е. илиоба имеют опережение С (в случаеподключения двигателя), или оба егонеимеют (случай отключенного двигателя), В обоих этих случаях второйпосле переключения реле период импульсов с датчика 1 соответствуетдействительному периоду вращения ротора двигателя (Т). Таким образом,влияние описанных искажений на рабо 60 ту регулятора устраняется.Формула изобретенияУстройство для регулирования скорости электропривода, содержащее,0 илиал ППП "Патентф, г. Ужгоро Проектная,датчик скорости и первый и второйэлементы И, первые входы которыхсоединены с соответствующими выходами счетчиков импульсов, а выходы -с соответствующими входами первоготриггера, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит второйтриггер, выход которого соединен совторыми входами первого и второгоэлементов И, причем датчик скорости подключен к входу счетчика импульсов, счетному входу второго триггера и к третьим входам элементов И.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР . 9 631876, клС 05 В 19/40, 1977.2. Авторское свидетельство СССР Ю 546885, кл. С 05 В 19/20, 1973 (прототип).