Устройство для управления вентильным электродвигателем

(51) 5 Н ГОсудАРстВенныйПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯМ. ълм.вт;Д,) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ РСКОМ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты и повышение точности путем исключения температурных погрешностей, С этой целью устройство для управления вентильным двигателем снабжено импульсным датчиком 1 положения ротора, выход которого подключен к суммирующему входу обратного счета счетчика 3 импульсов. Кроме того, введены логиче1676054 5 10 ский элемент ИЛИ 5 с гч/2 входами, соединенными с нечетньгми чувствительными элементами датчика 1 положения ротора, дифференцирующие цепочки 7,8, подключенные к выходу логического элемента ИЛИ 5. Выходы дифференцирующих цепочек соединены с входами логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - Н Е 8, к выходу которого подключе 15Изобретение относится к электротехниЦель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения и повышение точности путем исключения по грешностей.На Фиг, 1 изображено устройство дляуправления вентильным электродвигателем; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. 25Устройство дггя управления вентильным двигателем содержит датчик 1 положения ротора с М чувствительными элементами 1,1 - 1.М логических схем 02, введенные счетчик 3 импульсов, логиче ский элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 4,йлогический элемент ИЛИ 5 с - входами, логический элемент НЕ 6, две дифференцирующиецепочки 7 и 8,ВЯ-триггер 9. Вход" - 1" 35 обратного счета счетчика 3 импульсов подключен к выходу импульсного датчика 1 положения ротора, а тактовый С-вход объединен с входом ВЯ-триггера 9 и соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ 40 ИЛИ - НЕ 4, входы которого подключены к выходам дифференцирующих цепочек 7 и 8. В-вход ВБ-триггера 9 соединен с выходом " О" переноса обратного счета счетчика 3, а выход подсоединен к вторым входам гч 45 логических схем г)2, к первым входам которых подключены выходы Й чувствительных элементов датчика 1 положения ротора.Выходы нечетных чувствительных элементов датчика 1 положения ротора соедине ны с - входами логического элемента ИЛИй25, выход которого подключен к первой дифференцирующей цепочки 7 через элемент НЕ 6 и к входу второй лифференцирующей 55 цепочки непосредственно.Устройство рабо где г следукгщим образом.При работе нентлльниго днигателя от И .чувствительных элелгенгпн дагчика 1 поло.нц 5 вход ВЯ-триггера 9 и тактовый вход счетчика 3, выходом переноса обратного счета соединенного с В-входом ВЗ-триггера, выход которого соединен с входами Й схем И. В устройстве обеспечивается дискретное регулирование угла опережения. Дискретность регулирования определяется числом импульсов датчика 1 положения ротора. 2 ил. жения ротора вырабатываются импульсы прямоугольной формы длительностью 360/М эл,град, Сигналы с выходов нечетных чувствительных элементов датчика 1 положения ротора подаются на входы логического элемента ИЛИ 5, на выходе которого появляются импульсы длительностью 360/гч эл.градсдвинутые относительно друг друга на 360/гч эл.град. (фиг.2 а). Прямые импульсы и инверсные импульсы (фиг,2 б), полученные инвертированием прямых импульсов в логическом элементе НЕ (инверторе 6, поступают на дифференцирующие цепочки 7 и 8, где формируются дифференцирующие импульсы (фиг,2 в,г). Запись числа К на счетчик 3 импульсов осуществляется в моменты поступления дифференцированных импульсов положительной полярности фиг,2 в,г) через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - НЕ 4 на тактовый С-вход счетчика 3 импульсов. На счетный вход " - 1" обратного счета счетчика 3 импульсов поступают импульсы, сдвинутые относительно друг друга на 360/360 эл,град. (Фиг.2 д) с датчика 1 положения ротора вентильного двигателя, По мере отсчета счетчиком 3 импульсов числа К импульсов (фиг,2 е) на его выходе " О" переноса обратного счета появляется импульс переноса фиг,2 ж), который осуществляет перевод триггера 9 в положение логической единицы (фиг.2 з). Возврат триггера 9 осуществляется в моменты прихода дифференцированных импульсов положительной полярности (фиг.2 в,г) через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ НЕ 4 на Я-вход ВЯ-триггера. Таким образом, изменяя число К, записываемое на счетчик 3 импульсов, регулируем длительность импульсов на вцходе ВЗ-триггера 9 в диапазоне 0 -- , Далее360Мсигналы (фиг,2 з) с помощью логических схем И 2 разделяют по каналам системы управления, число которых соответствуетчислу вентилей коммутатора якорной обмотки двигателя. На выходе каждой из логических схем И 2 сигнал появляется лишь в том случае, если на ее входе имеется сигнал с вйхода триггера 9 и соответствующего чувствительного элемента датчика 1 положения ротора. Полученные регулируемые импульсы поступают через формирователи импульсов на управляющие электроды вентилей преобразователя коммутатора),В устройстве для управления вентильным электродвигателем регулирование угла Р опережения происходит дискретно через - эл.град. Таким образом точность360регулирования определяется точностью изготовления сигнального диска, а дискретность регулирования зависит от числа и импульсов датчика 1 и может составлять до 0,1 эл.град.Устройство позволяет расширить диапазон регулирования в области низких частот, начиная с ползучих скоростей, а в области высоких частот - до десятков тысяч об/мин,Повышение точности и температурной стабильности достигается за счет исключения из устройства генераторов трапецеидального напряжения. Применение в устройстве только цифровых интегральных микросхем позволяет повысить точность регулирования угла опережения в среднем на 20-30 и исключить влияние температурных погрешностей на работу устройства.Формула изобретения Устройство для управления вентильным электродвигателем, содержащее датчик положения ротора с Й чувствительными элементами, соединенными с первыми входами й логических схем И соответственно, выходы которых подключены к входам формирователя импульсов управления 5 вентилями коммутатора якорной обмоткивентильного двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты вращения и повышения точности путем исключения темпе ратурных погрешностей, введены счетчикимпульсов, двухвходовый логический элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - НЕ, логический элемент ИЛИ с числом входов,М15 2равным - , логический элемент НЕ, две дифференцирующие цепочки, Ю-триггер и импульсный датчик положения ротора, выход которого подключен к счетному входу обратного счета счетчика импульсов, не четные чувствительные элементы первогоиз упомянутых датчиков положения ротойра соединены с - входами логического2элемента ИЛИ, выход которого соединен с 25 входами логического элемента НЕ и первойдифференцирующей цепочки, выходом подключеннойй к первому входу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с выходом второй 30 дифференцирующей цепочки, входом подключенной к выходу логического элемента НЕ, выход логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ - НЕ соединен с тактовым входом счетчика импульсов и Я-входом ВЯ триггера, й-вход которого соединен с выходом переноса обратного счета счетчика импульсов, а выход Ю-триггера - с вторыми входами й логических схем И.оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго Гагарина, 101 з 3012 Тираж 331ВНИИПИ Государственного комитета п113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб 4/5