Способ управления двухфазным электродвигателем и устройство для его осуществления

1577059 ния ро(ки управления зж2 Ток обмотки ротора св 1 п - 81 п и С П11 созз 3.пЮСрЦ2 ф У о 2где- заданный угол поворота ротора; р - число полюсов ротора; время; у - угловая частота синусоИдального напряжения сети, Устройство содержит регистр. Информационные Выходы регистра подключены к информаФ 0 Изобретение относится к электро 15технике и может быть использовано дляуправления двухфазными двигателямив системах автоматики для позициони"рования рабочих органов технологичесих установок.Целью изобретения является повышение точности позиционирования,На фиг. 1 показана схема двухфазного электродвигателя с числом полю"Сов р2; на фиг. 2 . - диаграммы напряжений на обмотках управления иВозбуждения", на фиг. 3 в . структурнаясхема устройства, реализующего способ управления двухфазным двигателем,Двигатель содержит статор 1 и ротор 2 с короткозамкнутыми обмотками.На статоре двигателя расположены двеобмотки: обмотка возбуждения, на которую по 4 ается напряжение Бз, и обмотка управления, на которую подаетсянапряжение НУ, Обмотки сдвинуты в35пространстве на 90 , о( - фактический угол, поворота ротора,Способ управления двигателем заключается в следующем.На обмотки статора подают напряже 0 = Ц вхп ф зхпМйо ЦВ о6 11 соз впЫ й:б Коэффициент связи обмотки возбуждения с короткозамкнутой обмоткой ротора пропорционален сов -(-, а обмотУ5 О Ч ро(1 = К (Ю вап - совМ е 2 гЧ, пЫ= КБ . взп (" - ") сову с,ф 2 2 ционным входам а широтно-импульсногомодулятора (ШИМ). Выход генератора3 опорной частоты подключен к счетному входу о ШИМ и к счетному входу делителя 4 частоты. Выход переполнения счетчика делителя соединен свходом в ШИМ. Выход 1 ЧИМ являетсявыходом устройства и подключен к обмоткам возбуждения и управления двигателя. 2 с.п.ф-лы, 3 ил. где К - коэффициент пропорциональнос"ти;рот " при 1 в т е положе ние ротора (оО определено заданной величиной Ц .Величина крутящего момента, возникающего при отклонении ротора от этого положения ( - а( = О), пропорциональна зп р( ч - о.На обмотки статора двигателя может быть подано напряжение прямоугольной формы, изображенной на фиг, 2, Разложение этих функций в ряд Фурье показывает, что амплитуда первой гармоники на фиг, 2 а пропорциональна зхп , а на фиг, 2 б созФормирование напряжений такой формы выполняется цифровыми методами,Устройство для реализации способа содержит регистр 3, выход которого соединен с информационным входом широтно-импульсного модулятора 4, тактовый вход которого соединен с выходом задающего генератора 5 тактовой частоты и с входом делителя 6 частоты, выход которого соединен с входом записи широтно-импульсного модулятора.4, выходы которого предназначены для подключения к зажимам обмоток управления и возбуждения двухфазного электродвигателяУстройство работает следующим об. разом.Генератор 5 опорной частоты вырабатывает импульсы напряжения, которые подаются на делитель 6 частоты. Делитель частоты делит частоту генератора на Я, определяя этим частоту напряжения питания обмоток двигателя.Емкость регистра 3 и счетчиков ШИМ 4 равна Н, дискретность задания вращения ротора равна 2/Ы р оборота.Управление двигателем выполняется следующим образом.В регистр с помощью ЗВМ эаписыва" ется число, определяющее заданное по"ложение ротора по отношению к статсру. Делитель частоты вырабатывает сигнал перезаписи содержимого регистра н счетчики ШИМ. ШИМ формирует напряжение питания обмоток возбуждения и управления двигателя, амплитуды которых пропорциональны соответст.венно з 1 п -- и соз . Если дейст РЧ р2 2вительное положение ротора с не соответствует заданному , то в короткозамкнутых обмотках ротора двигателя создается ток, приводящий к появлению вращающего момента, величинакоторого пропорциональна з 1 п р( ф- а),перемещающего ротор в новое положение, при котором ток в короткозамкнутых обмотках ротора равен нулю.Занесение в регистр нового числа,отличающегося от предыдущего на постоянную величину, через равные промежутки времени вызовет вращение ротора с постоянной скоростью, равнойзаданной. Несоответствие фактическойскорости вращения заданной приведетк появлению вращающего момента и кускорению или замедлению скоростивращения,Таким образом способ управлениядвухфазным электродвигателем и устройство для его реализации позволяютобеспечить позиционирование роторадвигателя относительно статора с любым заранным углом, а также обеспечить вращение ротора двигателя сзаданной частотой вращения.Формула изобретения1, Способ управления двухфазным электродвигателем с обмотками управления и возбуждения на статоре иявнополюсным ротором с равными числами полюсов обмотки управления, обмотки возбуждения и ротора, при ко 7059 6тором изменяют подаваемое на обмоткусвозбуждения и обмотку управления напряжение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования, изменение напряжения на обмотке возбуждения осуществляют по закону 10 Нв 11 оз 1 пбгз 1 п (р у/2),а на обмотке управления - по закону цз 1 пы сов (р /2),Б15где Бр амплитуда синусоидальногонапряжения;заданный угол поворота ротора по отношению к статору;число полюсов;время;угловая частота синусоидального напряжения .сети. 20 р 2. Устройство для управления двухфазным электродвигателем, содержащеезадающий генератор тактовой частоты,выходом соединенный с входом делите-.ля частоты, о т л и ч а ю щ е е с я 30 тем, что, с целью повышения точностипозиционирования, в него введены регистр, широтно-импульсньп модуляторс информационным, тактовым входами ивходом записи и четырьмя выходами,вход регистра предназначен для подачисигнала задания, выход регистра соединен с информационным входом широтно-импульсного модулятора, счетныйвход и вход записи которого соединены 40 соответственно с выходами задающегогенератора тактовой частоты и выходомделителя частоты, выходы широтно-импульсного модулятора предназначеныдля подключения к зажимам обмотокуправления и возбуждения двухфазногоэлектродвигателя.1577059 08. 2 краж 457 одписно сударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно"издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина Редактор С.ПеВЕ тащЗаказ 1855ВНИИПИ Го Составитель С.ПозднуховТехред М.Дидык КоРРектоР Н,Ревск