Устройство для управления электродвигателем

(54) У ЭЛЕКТР (57) отехпичесе конструкро автомаежущего,рот моделирующих сте тения является у ел иэо устрои- двигае преоб- умматор ние,лектралого17 и тво для у авления я цифра-а ЦАП) 16, мматора 16, 17,гдашев, С.В.Не телем введеразователи18. Входывыходам ЦА Р38 подвыхо лючены к Квращени дключены ходамтора 15 частоть ы ЦАП 6, 17 по и косинусному в генератора, выд частотевраще входу регул Опорные вхо о СССР 986.СССР 1986,синус но синхронногоинформацию ния элекГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Н д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Новосибирский электркий институт и Специальноторско-технологическое бютизации тяжелого металлороборудования(56) Авторское свидетельсФ 1619372, кл. Н 02 Р 6/ОАвторское свидетельств9 1336189, кл. Н 02 Р 7/4 СТРОИСТВО ДЛЯ НИЯ ОДВИГАТЕЛЕМзобретение относится к элек нике и может быть испольэометаллорежущих станках и1633475 От. 25 тродвигателя. Электродвигатель питается через усилитель 1 фазныхтоков, управляющий вход которогоподключен к выходам ЦАП 13, 14.Управляющие входы ЦАП 13, 16 и 14,17 попарно объединены и через постоянные запоминающие устройства 1112 подключены к выходу регистра 8,Опорные входы ЦАП 13, 14 подключенык выходу регулятора 15, Входы регис Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводу, и может быть использована присоздании электраприводов металлорежущих станков, моделирующих стендах и т.д,Цель изобретения - упрощениеустройства,На чертеже изображена функциональная схема устройства для управления электродвигателем,Устройство содержит усилительФазных токов, выход которого подключен к электродвигателю 2, механически связанному с датчиком 3 положенияи синхронным генератором 4, Генератор5 импульсов, выход которого подключен к входу делителя 6 частоты ичерез формирователь 7 гармоническихсигналов к входу датчика 3 положения,Регистр 8, первый вход которого подключен через счетчик 9 к выходу делителя 6 частоты, второй вход - через компаратор 10 к выходу датчика 3положения, а выход подключен к входампервого 11 и второго 12 постоянньгхзапоминающих устройств (ПЗУ) с затабулированными тригонометрическимифункциями синус и косинус соответственна, выходы ПЭУ 11 и 12 подключены к входам усилителя 1 фазных таковчерез первый 13 и второй 14 цифро 50аналоговые преобразователи (ЦАП),опорные входы которых объединены иподключены к выходу регулятора 15частоты вращения,Кроме того, устройство для управ 55пения электродвигателем содержит третий 16 и четвертый 17 ЦАП и сумматор 18, выход которого подключен квходу регулятора 15 частоты врашения,ра 8 соединены с выходами счетчика9 и компаратора 10, Вход Счетчика 9через делитель частоты 6 связан свыходом генератора импульсов 5, авход коммутатора 10 - с выходом датчика 3 положения ротора элек гродвигателя, В устройстве обеспечиваетсяинформация о частоте вращения бездаполнительнога преобразования сигналов синхронного генератора1 ил. а входы - через третий 1 Ь и четвертый 17 ЦАП к выходам первого 11 иьтарага 2 1 БУ соответственно, Опорные входы третьего 16 и четвертого7 ПАП подключены к синусному икасинусному выходам синхронного генератора 4 соответственно.Устройство для управления электродвигателем работает следующим образам,Регулятор 15 частоты вращения,регистр 8, счетчик 9, кампаратор 10ПЭУ 11 и 12 и ЦАП 13 и 14 образуютФормирователь 19 сигналов управления,который производит координатное преобразование сигнала задания момента,являющегося функцией ошибки по частоте вращения, из системы координат,связанной с ротором, в неподвижнуюсистему координат, связанную са статором, На выходах ЦАП 13 и 14 формируются в соответствии с принципомчастотно-токового управления синусапдальные напряжения, поступающиена усилитель 1 в качестве заданиятаков в обмотках электродвигателя.Усилитель 1 формирует систему напряжений на Фазах электродвигателягак, чтобы таки в фазах соответствовали заданным. Гс.нератар 5 вырабатывает прямоугольные импульсы счастотой Г . Н выходе формирователя 7 гармонических сигьалов формируется двухфазная система напряжений, запитывающих датчик 3 положения,который работает в режиме Фазавращателя. Частота этих напряжений равна РЬ5 63 Р - число пар полисов г.инхронного аг генератора Х - число разрядов счетчика 9,Выходное напряжение датчика 3 определяется выражениемл.2 Г 117 = с 7 з 1 п(, С - Р О ) (2)Э Зп Р 12 к Дс Уггде а 1 - геометрический угол междуосью синусцоц 11 ерве 1 чцой обмотки ддтче 1 кя 3 и Ос ью Быходцой обмотки;Р- число пар полюсов датчика 3,равное коэс 1 фец 1 иенту дспенияделителя 6 1 дс готы.Напряже;1 ие (2) поступд.т цд компдратор О, Формирующий и с 11 оем выходенапряжение211О = 17 д з 1 п з 11. (, -1. -Рп О ).2Р(3)момент вре 1( ци Га ф т св моментпоявления положит: лы:с 1 гг Фрсцс. д цапряжсция (3) в регистр 8 здцисывастся зндчешсе кода ца ицформс 1 циоццомвходе регистра 8,2 РЬРла(4)а 1где 1 с = О, 1, 2,На вь 1 ходе счетчи 1 сз 9 Формируется7с частотойн пс.РИОДисескаЯРД 2последовательность чисел в двои 1 цом ко -де, Опрепе 51 янт 1 1: -дт рес. ссс 1 в, загсисдцныхв ПЗУц 7 ЗУ 12 по зддсшцой тдбпицепереключении, 3:одировашсыс значенияэтих функции с выхода ПВУ 1 ц 12,где записаны з атдб у;1 иро 11 ацць: з нс 1 чеш:я Функции синуса и косинуса соответственно, поступают и входы ЦЛП3 и4, где прес 1 брдзов 11 вд 1 атся в аналоговые сигналы. Таким 1 бразом, цдвыходах ЦЛП 3 и 14 формиру 1 атся синусо 1 еддль 1 гые цдпряжс нияУ 1 з = Б (; з 11 т(Р 0 + 2 п); (5)171,1. = 771 ь соя(1, Я + 21 сс), (б)где 7 - цыходс Ое цдпр 511 с.Ице 1,с.1 упя 15ТОРДЭ5 ВЛЯ 1".ОС.СЯ ЭДЦПС 1.м мента ц с 11 ст емсоср,:11 цсдт,связанной с ротором,Кд 1 с пс ка 1 дцо 11 ы 111 е цд выодах П.ЗУи 12 Формируются и п 1 с;1 м кодес Оответствг 11 но сцу и косинус элсктрическо го у 111 д поворота рс) тора двигателя Р Я. Оти с 11 гцд 51 ы 51 о,сдются цд входы со т не гствецц э Ц,1 П 16 и7.нс 1 опорные гх 1 в 11 Цл;1б 117 цоддютСЯ СООТ 11 ЕТСТВЕНЦО СИЦУСЕЕОЕ и КОСИ 34 75цусное напряжения с выходов синхронного генератора 4. На выходах ЦАП 16 и 17 формируются напряжения17 а = 1 с Сдв 1 п(РдЦ) в 1 п(Р, 6 ) р (7)1 с, Я сов(Р О ) сов(Р Ц );(8) где с - коэффициент передачи ИСГ 18.Эти напряжения поступают на входысумматора 18, на выходе которого сучетом Р 7 = Р Формируется напряжение7.7 1 В - 1 ск (.др (9) 15где 1 с - коэффициент передачи суммаСтораНапряжение (9) поступает на входрегулятора 15, где сравнивается ссигналом задания частоты вращения 20 1 оторд,Таким образом, данное устройствоуправления электродвигателем обеспечивает Формирование сигнала обратнойсвязи по частоте вращения без преобразования сигнала синхронногогенератора, что позволяет исключитьтакие блоки, как коммутатор, второй делитель частоты, блок сдвига, что приводит к упрощению устройства в цепом,Формула изобретенияУстройство для управления электродвигателем, содержащее усилительФдэць 1 х токов для подключения .к электродвцгателю, датчик положения ротораэлектродвигателя, синхронный генератор для установки на валу ротора 40электродвигателя, генератор импульсов, выход которого подключен к входу делителя частоты, а через формировдтель гармонических сигналов - квходу датчика положения, регистр,первый вход которого подключен черезсчетчик к выходу делителя частоты,второй вход - через компаратор к выходу датчика положения ротора, авыход подключен к входам первого и 50втс рого постоянных запоминающихустройств с затабулированными тригонометрическими функциями синус и косинус соответственно, выходы которыхподключены к входам усилителя фазных токов через первый и второй цифродцдлоговые преобразователи соответственно, опорные входы которыхобгьедццецы и подкл 1 ачецы к выходу1633475 Составитель А.Иванов Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай Редактор С.Патрушева Заказ 621 Тираж 354 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, 1 осква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 регулятора частоты вращения, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения, в него дополнительно введены третий и четвертый цифроаналоговые преобразователи и сумматор, выход которого подключен к входу регулятора частоты вращения, авходы - через третий и четвертый цифроаналоговые преобразователи квыходам первого и второго. постоянныхзапоминаюйих устройств соответственно, причем опорные входы третьегои четвертого цифроаналоговых преобразователей подключены к сицусномуи косинусному выходам синхронногогенератора соответственно,