Устройство для регулирования тока якоря микромашины постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (И) 9 22 5/06 С 0 14 Н ГОС ПО ТЕН 19(54) УСТРО ТОКА ЯКОРЯ ТОКА (57) Изобр механике и в системах СТВО ДЛ МИКРОНА ЕГУЛИРОВАНИ Ы ПОСТОЯННО тоянн вышение д остигаетсигнала в АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Заявка ВеликобриР 1386797, кл. Н 02 РЭлектротехническаяСер. Электропривод.М.: Информэлектро 9 тение относится к элек может быть использован управления микромашина тока. Цель изобретения намической точности -путем уменьшения задержкепи обратной связи. Для 98059 А 1 этого в устроиство дополнительно введены блок 12 выделения модуля, блок13 сигнатуры, логические элементыИ-НЕ 15 и 17, инвертор 16, блок 19задержки и запоминающий элемент 20,а блок 6 выделения среднего значенияпоследовательности импульсов напряжения выполнен в виде трансформатора 7.Кроме того, устройство содержит регулирующий транзисторный мост 1, шины2 и 3 постоянного напряжения, якорь 4микромашины постоянного тока, шунт 5,оптроны 8 и 9, генератор 10 пилообразного напряжения, компараторы 1 и19, входную шину 14. При необходимости автоматического управления микромашиной выходное напряжение элемента20 может сравниваться с управляющимнапряжением в сумматоре 28, а результат сравнения через корректирующеезвено 29 может быть подан на входнуюшину 14. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.398059 1Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в системах управления микромашинами постоянного тока.Цель изобретения - повышение ди намической точности путем уменьшения задержки сигнала в цепи обратной связи и упрощение.На фиг,1 приведена структурная10 схема устройства; на Фиг.2 " временные диаграммы, поясняющие его работу,Устройство для регулирования тока якоря микромашины постоянного тока содержит регулирующий транзисторный мост 1, первая диагональ .которого подключена к винам 2 и 3 постоянного напряжения. Во вторую диагональ моста 1 подключены соединенные последовательно якорь 4 микромашины постоянного тока и шунт 5, выводы которого подключены также к входу блока 6 выделения среднего значения последовательности импульсов напряжения, который содержит трансформатор 7. К первому и второму управляющим входам мо" ста 1 подключены выходы соответственно первого 8 и второго 9 оптронов. К выходу генератора 10 пилообразного напряжения подключен первый вход первого компаратора 11. Выходы блока 12 выделения модуля и блока 13 сигнатуры подключены к входной шине 14. Выход блока 12 подключен к второму входу первого компаратора 11, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 15, входом инвертора 16 и первым входом второго элемента И-НЕ 17, второй вход которого подключен к выходу блока 13 сигнатуры. Выход второго элемента И-НЕ 17 соединен с вто рым входом первого элемента И-НЕ 15 и входом второго оптрона 9. Выход первого оптрона 8 подключен к выходу первого элемента И-НЕ 15. Выход инвертора 16 через соединенные последо вательно блок 18 задержки и второй компаратор 19 подключен к управляющему входу блока б, к выходу которого подключен запоминающий элемент 20.Блок 6 выполнен в виде трансформа тора 7, первичная обмотка которого является входом блока 6, а вторичная обмотка подключена к информационному входу управляемого ключа 21, выход и управляющйй вход которого являются 55 соответственно выходами и входом блока 6.Регулирующий транзисторный мост 1 выполнен из двух силовых транзисто 2ров 22 и 23 прямого и двух силовых транзисторов 24 и 25 обратного типов проводимости, а также двух управляющих транзисторов 26 и 27, Силовые транзисторы 22-25 разного типа проводимости расположены в противоположных плечах моста 1Эмиттеры силовых транзисторов 22 и 23, 24 и 25 одного и того же типа проводимости соединены между собой, Эмиттер и коллектор каждого из управляющих транзисторов 26 и 27 включены между базами силовых транзисторов 22 и 25, 23 и 24, включенных в противоположные плечи моста 1. Эмиттерный переход каждого из управляющих транзисторов 26 и 27 соединен согласно с эмиттерным переходом одного из соединенных с ним силовых транзисторов, Базы управляющих транзисторов 26 и 27 являются входами транзисторного моста 1.Цепь обратной связи в устройстве может быть замкнута через сумматор 28, к первому входу которого подключен выход запоминающего элемента 20, к второму входу - источник управляющего напряжения (не показан) и выход через корректирующее звено 29 подключен к входной шине 14.Устройство для регулирования тока якоря микромашины постоянного тока работает следующим образом.Входное напряжение с шины 7 поступает на блок 12, который формирует на выходе напряжение, равное входному по абсолютной величине (Фиг.2 а), Блок 13 формирует на выходе из входного напряжения сигнатурный сигнал, уровень которого равен, например, логической единице при положительной полярности входного напряжения и логическому нулю - при отрицательной полярности указанного напряжения (фиг.2 б). Генератор 10 пилообразного напряжения вместе с компаратором 11 преобразуют выходное напряжение блока 12 в широтно-модулированные импульсы (Фиг.2 в), а элементы И-НЕ 15 и 17 в зависимости от вида сигнала на выходе блока 13, т.е. в зависимости от полярности входного напряжения, подают широтно-модулированные импульсы на первый или второй управляющие входы транзисторного моста 1 соответственно через первый 8 или второй 9 оптроны, обеспечивающие гальваническую развязку между цепями управления и силовыми цепями, В зависимости от подачи сигнала на базу транзистора 26или 27 отпираются пары транзисторов23 и 24 или 22 и 25 моста 1 на времядлительности широтно-модулированныхимпульсов. При этом к якорю микрома 5шины 4 прикладываются импульсы напряжения положительной или отрицательнойполярности в зависимости от полярности напряжения на шине 14. Через якорьмикромашины 4 и шунт 5 протекают импульсы тока (Фиг,2 д). Шунт 5 преобразует их в импульсы напряжения, которые подаются на вход блока 6 выделения среднего значения. Выходное напряжение с компаратора 11 подаетсячерез инвертор 16, формирующий импульсы в паузах между широтно-модулированными импульсами (фиг.2 е) и блок18 задержки, обеспечивающий задержкупо времени (Фиг,2 ж), на второй компаратор 19, Формирующий импульсы(Фиг.2 е), управляющие блоком 6. Вблоке 6 входные импульсы, соответствующие импульсам тока якоря микромашины 14, проходят через трансформатор 257, В связи с тем, что трансФорматор7 не пропускает постоянную составляющую импульсной последовательности,амплитуда напряжения вторичной обмотки в паузах между импульсами тока(Фиг, 2 д) пропорциональна среднему значению тока якоря. Среднее значениетока якоря считывается при помощиключа 21, замыкаемого под воздействием импульсов с выхода компаратора 1935Значение среднего тока якоря запоминается в запоминающем элементе 20,на выходе которого оно может быть измерено,140При необходимости автоматического управления микромашиной выходное напряжение запоминающего элемента 20 может сравниваться с управляющим напряжением в сумматоре 28 а ре 45 зультат сравнения через корректирующее звено 29 может быть подан на входную шину 14,Формула изобретения501Устройство для регулирования тока якоря микромашины постоянного тока, содержащее регулирующий транзисторный мост, первая диагональ которого подключена к шинам постоянногоББ напряжения, а во вторую диагональ подключены соединенные последовательно якорь микромашины постоянного тока и шунт, выводы которого подключенытакже к входу блока выделения средне"го значения последовательности импульсов напряжения с трансформаторомв его составе, первый и второй оптроны, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами моста, генератор пилообразного напряжения, выход которогоподключен к первому входу первогокомпаратора, второй компаратор, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения динамической точности, в него дополнительновведены блок выделения модуля, блоксигнатуры, первый и второй логическиеэлементы И-НЕ, инвертор, блок задержки и запоминающий элемент, а блок выделения среднего значения последовательности импульсов напряжения выполнен в виде трансформатора, первичнаяобмотка:которого является входом блока выделения среднего значения последовательности импульсов напряжения,вторичная обмотка подключена к информационному входу управляемого ключа,выход и управляющий вход которогоявляются соответственно выходом и управляющим входом блока выделениясреднего ."начения последовательностиимпульсов напряжения, входы блока выделения модуля и блока сигнатуры соединены и являются входом устройства,выход блока выделения модуля подклю-чен к второму входу первого компаратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ,входом инвертора и первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу блока сигнатуры, а выход к второму входу первогоэлемента И-НЕ и входу первого оптрона, вход второго оптрона подключен квыходу первого элемента И-НЕ, выходинвертора через соединенные последовательно блок задержки и второй компаратор подключен к управляющему входу блока выделения среднего значенияпоследовательности импульсов напряжения, к выходу которого подключензапоминающий элемент,2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что регулирующий транзисторный мост выполнен из двух силовых транзисторов прямого и двух силовых транзисторов обратного типов проводимости, а также двух управляе,Редактор А.Ворович Техред М,Ходанич Корректор В.Бутяга дписнССР аж 5 стве ного комитетаний и открытийРаушская наб.,брет -35,д, 4/5 ул, Проектная,венно-полиграфическое предприятие,о Проиэвод мых транзисторов, причем силовыетранзисторы разного типа проводимостирасположены в противоположных плечахмбста, эмиттеры силовых транзистороводинакового типа проводимости соеди 5иены между собой, эмиттер и коллекторкаждого из управляющих транзистороввключены между базами силовых транЗаказ 2276/55 Т ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, зисторов, включенных в противоположные плечи моста, эмиттерный переход,каждого из управляющих транзистороввключен согласно с эмиттерным перехо-,дом одного из соединенных с ним силовых транзисторов, а базы дополнительных транзисторов являются входамирегулирующего транзисторного моста.