Устройство для стабилизации скорости вращения вала

СОВЕ ТСНИХ ИСТИЧЕСНИХ 2 Р 5 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОСУДФРС ДЕЛАОБРЕТЕНИ САНИЕ ОРСНОЬИГ Св(71) Ленинградский ордена Леротехнический институт им. В,И,(56) 1. Авторское свидетельство СМ 498700, кл. Н 02 Р 5/06, 1972.2, Авторское свидетельство СССРЖ 635587, кп. Н 02 Р 5/06; 197(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИ.ЗАЦИИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛАдержацее основной двигатель, статорторого образует выходной:вал устройса якорь подключен к выходу усилителя,вход которого связан с последовательносоеднненными измерителем фазового рас.согласования, формирователем импульсов,импульсным датчиком скорости, сочлененным со статором основного двигателя,нина электУльяноизмерителя н с эада- ющ еепервого измернтел вания, выход кото дннен с первым ус сумматора соеои рого измерителя рфазового рассогласо-о через сумматор снлителем, второй входс выхолом вгоаового рассогла с ования.,вспомогательный двигатепь, статбр которого закреплен в неподвижной станине, а его якорь сочненен с якорем основного двигак, теля и подключен к последовательно соединенным вторым усилителю; измерителю фазового рассогласования, формироватеню импульсов, импульсному датчику скорости, сочлененному с якорем вспомогательного двигателя, второй вход второгоССР фазового рассогласования соединеющим генератором, о т л и ч ас я тем, что, с целью расширения днапазо. на регулирования скорости выходного ва- ЛИ- ла, в устройство введен синтезатор часто, со- ты и сумматор, при этом вход синтезатора ко- , частоты с оецинен с вроном запающего ге - е тва, нератора, а выход - со вто ым входомтетей, и для н широкого диапазонарегулирования скорости требуется наборпрецизионных дисков дпя датчиков обрат.ной связи с разным числом меток.Целью изобретения является расширениедиапазона регулирования скорости вращения выходного вала устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для стабилизации скорости вращения вала, содержащее основнойдвигатель, ствтор которого образует выходной вел устройства, а якорь подключенк выходу усилителя, вход которого связан,с последовательно соединенными иэмерителем фазового рассогласования, формирователем импульсов, импульсным датчикомскорости, сочлененным со ствтором основного двигателя, вспомогательный двигетель, ствтор которого закреплен в неподвижной станине а якорь сочленен с якорем основного двигателя и подключен кпоследовательно соединенным вторым усилителю, измерителю фазового рассогласования, формирователю импульсов, импульс"ному датчику скорости, сочлененному сякорем. вспомогательного двигателя, второй вход второго измерителя фазовогорассогласования соединен с задающим генератором, введен синтезатор частоты исумматор, при этом вход синтезаторечастоты соединен с выходом зедеккцегогенератора, в выход - со вторым входомпервого измерителя фазового рассогласования, выход которого через сумматорсоединен с первым усапгтелем второйвходсумматора соединен с выходом второго измерителя фазового рассогласования,На чертеже представлена блок-схема.устройства.Устройство содержит основной двигатель, статор 1 которого образует выходной вал устройства а якорь 2 подключенк выходу усилителя 3, вход которого связан с последовательно соединенными измерителем 4 фазового рассогласования,45формирователем 5 импульсов, импульснымдатчиком 6 скорости, сочлененным со статором 1, вспомогательный двигатель 7,статор которого закреплен в неподвижнойстанине 8, а его якорь сочленен с яко-.50рем 2 и подключен к последовательно соединенным усилителю 9, измерителю ХОфазового рассогласования, формирователю 11 импульсов, импульсному датчику 12скорости, сочлененному с якорем вспомо 55 гательного двигателя 7, второй вход измерителя 10 соединен с эадвкпцим генератором 13, синтезатор 14 частоты исумматор 15. Входсинтезатора 14 соеди 1 10Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизированнымэлектроприводвм, имеющим низкие и сверхнизкие скорости вращения,Известно устройство для стабилизациискорости вращения, содержащее вспомогательный двигатель для увеличения частотыпоступления информации. Вспомогательныйдвигатель приводит во вращение модулирующий. диск второго датчика скорости, который имеет большее (или меньшее) число меток, чем диск датчика скоростИ основного двигателя, Кроме этого, для устранения влияния копебаний скорости враьцения вспомогательного двигателя на точнос:ть стабилизации скорости основногодвигателя в качестве задающей частотыдпя основного электропривода используется частота следования импульсов с датчике скорости вспомогатщп,ного двигате-,ля 1Основным недостатком известного устройстве является наличие нелинейной характеристики момента трения в опорах основного двигателя что не позволяет попучить скорости вращения ниже критическойскорости.Наибопее близким по технической сущности к изобретению является устройстводля стабилизации скорости вращения вала,содержащее основной двигатель, статоркоторого образует выходной вел устройства, е якорь подключен к выходу усилителя,вход которого связан с последовательно,соединенными измерителем фазового рассогласования, формирователем импульсов,импульсным датчиком скорости, сочлененным со статором основного двигателя,вспомогательный двигатель, статор которого закреплен в неподвижной станине, а егоякорь сочленен с якорем основного двигателя и подключен к последовательно соединенным вторым усилителю измерителюфазового рассогласования, формирователюимпульсов, импульсному датчику скорости,сочлененному с якорем вспомогательногодвигателя, второй вход второго измерителяфазового рассогласования Соединен с эадакнцим генератором 21 .Однако данное устройство имеет узкийдиапазон регулирования скорости, не позволяет осуществить реверс направлениявращения, позиционирование и не обеспечивает плавную регулировку скорости вшироком диапазоне скоростей, Направлениевращения и диапазон регулирования скорости и этом устройстве задается соотношепнем числа меток датчиков обратнойсвязи основного и вспомогательного двига 38702 225 3 10357нен с выходом задающего генератора 13,в выход - со вторым входом измерителя 4,выход которого через сумматор 15 соединен с усилителем 3, Второй вход сумматора 15 соединен с выходом иэмерите-.5ля 10,Устройство работает следующим обраС задакзцего генератора 13 подаетсячастота на первый вход измерителя 10 щ 0фазового рассогласования вспомогательного двигателя 7, На другой вход измерите-ля 10 подается частота с формирователя 11 импульсов, пропорциональная скорости вращения якоря вспомогательногодвигателя 7 и скорости вращения якоря 2основного двигателя относительно неподвижной станины 8. Сигнал рассогласова-.ния по фазе между этими двумя частотами,усиливаетоя усилителем 9 и подается на 20якорь вспомогательного двигателя 7, обес.печивая вращение якоря вспомогательного. двигателя 7 синхронно с задающим генератором 13. На первый вход измерителя 4 рассоглас 8 вания подается частота с формирователя 5 импульсов пропорциональная скорости вращения статора 1 основного двигателя относительно его якоря 2, На вто рой вход измерителя 4 поступает частота с втоца синтезатора 14 частоты, в К раз отличающаяся от частоты задающего гене тарора 13 и синхронизированная с цей, причем коэффициент передачи синтезатоЗ 5 ра 14 частоты может принимать практи 62 4чески любое значение. Сигнал рассогласо.- вания по фазе между этими двумя частотами с выхода измерителя 4 рассогласования поступает на вход сумматора 15, где складывается с ошибкой синхронизацииУвспомогательного двигателя 7, поступающей на другой вход сумматора 15 с выхода измерителя 10 рассогласования, чем достигается компенсация колебаний мгно венной скорости вспомогательного двигателя 7. Суммарный сигнал усиливается усилителем 3 и подается на якорь 2 основного двигателя, обеспечивая вращение статора 1 основного двигателя синхронно с частотой синтезатора 14 частоты.Таким образом, скорость вращения м статора 1 относительно его якоря 2 в К раз отличается от скорости вращения о якоря вспомогательного двигателя 7. Поскольку для получения низких скоростей вращения выходного вала устройства статор 1 основного двигателя должен врашаться относительно станины в противоположную сторону по сравнению с якорем вспомогательного двигателя 7, то скорость выходного вала устройства определяется (при равном числе меток импульсных датчиков 6 и 12) из выражения(,- -: -к:со (4 Иэ представленного выражения очевипно что, меняя коэффициент передачи К синтезатора 14 частоты, можйо обеспечить реверс направления вращения, позиционирование и плавную регулировку скорости выходного вала устройства в широком диапазоне скоростей.аэ 5852/58 ПоднисноеВНИИПИ Г комитета СССРпо делам открытий113035, Москва, Ж 35, аушскаа наб., д. 4/5 ПП фПатент, г, Йкгород, ул. Проектная, 4 Составитель Ю, Воробьевдактор М, Петрова Техреа В,Далекорей Корректор МДемчик