Следящий электропривод

Сеюв Советски нСецттатткетнчаснинрееттубтткк ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 11974333(5 )М. Кд. ЬО 5,В 11/01 с присоединением заявки М Ркулнрвтввевй квкнтвт СССР ао двнам нзоврвтвннй н втнрытн(54) СЛЕДЯЩИЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД 1Изобретение относится к электротехнике, а им 6 Фо к электрическим приводам, предназначенным для управления положением или скоростью исполнительного механизма.Известны следящие електроприводы,5 охваченные главной обратной связью по выходному параметру, например по угловому положению, содержащие вспомо ательную (корректирующую) обратную связь, предусмотренную для улучшения динамических характеристик привода .1.Однако привод не обладает высокой точностью при использовании двигателей переменного тока. 5Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и решаемым задачам является следящий привод, содер жащий измеритель сигнала рассогласования, усилитель и исполнительный двига тель, включенные последовательно, и вспомогательную обратную связь, в цепь которой включено корректирующее устройство, снабженное входом по ускорению 23. 2В известном устройстве роль датчика ускорения выполняет резистор, включенный последовательно в якорную цепь исполнительного двигателя. Измерение тока якоря исполнительного двигателя для получения информации об угловом ускорении возможно в большинстве електроприводов, в особенности в приводах, работающих на преимущественно инерционную нагрузку. Однако достаточно простыми средствами это достигается только при использовании в качестве исполнительных двигателей машин постоянного тока. В тех случаях, когда в качестве исполнительных двигателей применяются многофазные машины переменного тока - синхронные и асинхронные, формирование сигнала, пропорционального ускорению, должно предусмаривать выделение активной составляющей тока каждой фазы и преобразование полученной,системы переменных напряжений в напряжение постоянного тока, что приводит к достаточно сложной схемкой реализации.3 97433Кроме эаио, мри иснользомнни в качестве усилителя магнитных усилителей, а также преобразователей энергии на тиристорах и на транзисторах, работающих в режиме переключений, в якорных З токах двигателя содержатся высокочас тотные пульсации, обусловленные, в частности, ключевым характером работы силовых элементов. Неблагоприятно сказывается на работе привода также наличие 10 гальванической связи между силовыми цепями управления, возникающей при использовании измерительных резисторов. Отмеченные особенности ухудшают работу привода. 15Цель изобретения - уменьшение высокочастотных помех электропривода.Поставленная цель достигается тем,что в следящем электроприводе, содержащем последовательно соединенные изме ритель сигнала рассогласования, усилитель, датчик, тока, двигатель, а также датчик углового положения, подключенный к первому входу измерителя сигнала рассогласования, второй вход которого соеди З нен через корректирующее устройство с датчиком скорости, выход измерителя сигнала рассогласования соединен со вто-, рым входом корректирующего устройсва, выход датчика тока соединен со вторым З 0 входом усилителя. На чертеже приведена функциональнаяе. схема следящего электропривода,Злектропривод содержит измеритель Х33сигнала рассогласования, усилитель 2,двигатель 3, исполнительный механизм4, датчик углового положения 5, редуктор 6, корректирующее устройство 7,датчик скорости 8, датчик тока 9. Корректирующее устройство 7 снабжено двумя входами по скорости м и по ускорению 6 , Вход по скорости корректирующего устройства 7 соединвн с выходомдатчика скорости 8, а вход по ускорениюподключен к выходу измерителя сигнала43рассогласования 1.Момецтное управление исполнительнымдвигателем применяется в ряде случаевдля улучшения динамических характеристик привода, в частности, для уменьше 50ния влияния электромагнитной постоянной времени якорной обмотки машины.При иецользовании в качестве двигателя3 машины постоянного тока моментцоеуправление реализуется за счет. придания ффусилителю 2 свойств регулируемого источника тока. С этой целью он охваченглубокой отрицательной обратной связью 3,по выходному току, за счет чего токякоря 1 двигателя 3 устанавливаетсястрого пропорциональным напряжениюна входе усилителя 2, т,е. сигналу рассогласования 0 .Ввиду пропорциональности связи между током якоря и сигналом рассогласования, последний соответствует ускорению привода в той же мере, что и токякоря, что и обеспечивает реализациюпредлагаемого устройства. Оно выгодноотличается от известного электропривода,содержащего измерительный резистор вцепи якоря исполнительного двигателя,отсутствием гальванической связи между.силовыми цепями и цепями управления,а также тем, что сигнал рассогласования в отличие от напряжения, пропорционального току якоря, свободен от высокочастотных пульсаций, обусловленныхключевым (нмпульсньы) характером работы силовых элементов усилителя 2.Отмеченные особенности улучшают характеристики и позволяют упростить схемуэлектропривода,При использовании в качестве исполнительного двигателя машин переменноготока моментное управление достигаетсяза счет применения частотно-токовогоспособа управления, для которого такжехарактерно питание якорных обмотоксинхронных и асинхронных двигателей отмногофазного управляемого источникатока., В этом случае предлагаемое устройство отличавт от известного ещебольшее упрощение, так как при использовании машин переменного тока для получения сигнала, пропорционального; ускорению за счет измерения тока, необходимо выделить активную составляющую тока каждой фазы и преобразовать полученную систему переменных напряжений инапряжение постоянного тока, что достаточно сложно,По схеме, приведенной на чертеже, был изготовлен и испытан макет следящего электропривода мощностью 450 вт.В качестве исполнительного двигателя применена синхронная машина с частотно- токовым моментным) управлением. Усилитель выполнен на транзисторах, .работающих в режиме переключения, Зкспериментальная проверка подтверждает практическую целесообразность примененияследящего электропривода. Предлагаемый следящий электропривод можетбыть выполнен также как скорос тной, В этом случае выход тахогене5 0743 ратора 8 соединяется с соответствующим входом измерителя 1 снгнала рассогласования непосредственно, а датчик 5 нсключается из состава привода.% Источники информацни,0 принятые во внимание при експертйзе1, Блейз Е. ССеменов Ю. НЧемоданов В. К,Якименко Н. М. Динамика электромашинных следящих систем.М., "Энергия, 1967, с. 7 8, рис, 1 1,15 2. Там же, с. 30, рис. 1-1 (прототип).П Составнтель В. Грибоваедактор Н. Горват Техред М,Надь КорректорН. Бу Тираж 914ПИ Государственного кпо делам изобретений35, Москва, Ж, Р Заказ 8699/65 ВН13 ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная,ил формула изобретения Следящий електропривод, содержащий последовательно соединенные измеритель сигнала рассогласования, усилитель, датчик тока, двигатель, а также датник углового положения, подключенный к первому входу измерителя сигнала рассогласования, второй вход которого соединен через корректирующее устройство с дат 33 4чиком скорости, о т л и ч а ю щ н Яс я тем, что, с пелью уменьшения высокочастотных помех, выход измери 1 злясигнала рассогласования соединен с вторым входом корректирующего устройства,выход датчнка тока-. с вторым входомусилителя. Подписноеомитета СССРи открытийаущская наб д, 4/5