Устройство для формирования сигналов управления электроприводом

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическиеРеспублик щ 926748Опубликовано 07. 0582 Бюллетень М 17 Дата опубликования описания 07.05.82 нв Аелем нзебретеиий н етирнтнй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРИИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам управления электроприводами, и может быть использовано для формирования сигналов управлений инверторов, питающих обмотки двигателей.Известно устройство для формирования сигналов управления электроприводом, содержащее источник входного сигнала, релаксационный ге 10 нератор, усилитель, выходные импульсные трансформаторы 01.Недостаток указанного устройства заключается в сложности схемы.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для формирования сигналов управления электроприводом, которое содержит источники входного и опорного напряжений, два управляемых ключа с внешними и управляющими цепями, интегратор, выход которого через первый сумматор .и первый релейный элемент связан с первым выходом устройства, а через второй сумматор, второй релейныйэлемент и инвертор с вторым выходом,устройства, при этом дополнительныйвход первого сумматора подключен квыходу первого источника опорногонапряжения,. а дополнительный входвторого сумматора - к выходу второго источника опорного напряжения 2).Недостатком известного устройстваявляется недостаточная линейностьвыходной характеристики в зоне малых входных сигналов и, как следствие, ограниченная область применения,Цель изобретения - увеличение диапазона линейности выходной характеристики устройства.Указанная цель достигается тем,что интегратор снабжен дополнительнымуправляющим входом и в устройствовведен дополнительный сумматор, выход которого подключен к дополнительному управляющему входу интегратора,первый вход сумматора - к выходу ис3 926 точника входного напряжения, второй вход сумматора через внешнюю цепь первого управляемого ключа - к выходу второго источника опорного напряжения, третий вход сумматора через внешнюю цепь второго управляемого ключа - к выходу первого источника опорного напряжения, причем управляющие цепи первого и второго управляемых ключей подключены к первому и второму выходам устройства соответственно.На фиг. 1 предсТавлена структурная схема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы работы.Устройство содержит источник 1 входного напряжения, выход которого через сумматор 2 подключен к входу интегратора 3. Вход интегратора через суматор 4 и релейный элемент 5 связан с выходом 6 устройства, а через сумматор 7, релейный элемент 8 и инвертор 9 с выходом 10 устройства.К дополнительным входам сумматоров 4 и 7 подключены выходы источников 11 и 12 опорных напряжений соответственно, Дополнительные входы сумматора 2 через управляемые ключи 3 и 14 связаны с выходами источников 11 и 12 опорных напряжений и с выходами 6 и 10 устройства,748,55 Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии, когда напря- жение И на выходе источника 1 равно нулю, напряжение Ц на выходе интегратора 3 также равно нулю. При этом релейный элемент 5 находится в состоянии +1, а релейный элемент 8 в состоянии - 1. При подаче входного напряжения Щ = сапог напряжение на выходе интегратора 3 изменяется по закону ц= -кйаг,где К - коэффициент йропорциональности, т.е. напряжение Б,линейно возрастает и скорость этого возрастания зависит от величины и знака напряжения И (фиг.2 а)Работа релейных элементов 5 и 8 характеризуется гистерезисом а 0,величина которого выбирается равной величине выходного напряжения Ц,) источников 11 и 12 опорных напряжений На входе релейного элемента 5 с помощью сумматора 4 производится алгебраическое сложение выходного 5 0 5 20 25 30 35 40 45 50 напряжения интегратора 13 с опорнымнапряжением +Цо, а на входе релейного элемента 8 с помощью сумматора 7 производится сложение О. сопорным напряжением -Цо . Релейнййэлемент 5 изменяет свое состояниес +1 на -1, если напряжение на выходе интегратора достигает величины -(Пол + ьЩ, а элемент 8 изменяет свое состояние с -1 на +1, еслинапряжение на выходе интегратора достигает величины Ф(И + ьц). Одновременное срабатывание элементов 5 и 8исключается, При Щ) 0 напряжениеЦцн, на выходе интегоатора линейновозрастает в " минус" (фиг. 2 б).Срабатывание релейного элемента 5приводит к открыванию управляемогоключа 13. При этом на входе интегратора с помощью сумматора,2 производится сложение напряжений +О и -ЦПараметры схемы выбираются таким образом, чтобыЦ,ах 113 о 1. На выходе интегратора имеемцнп = -ки), - уп),т.е, напряжение Б, начинает изменяться в "плюс", Когда О, достигаетнуля, релейный элемент 5 опускает иключ 13 закрывается. Далее процессизменения напряжения Юо повторяется.При Ц.0 напряжение Бил на выходе интегратора линейно возрастает вчплюс". Срабатывание релейного элемента 8 приводи.т к открыванию управляемого ключа 4. При этом на входеинтегратора с помощью сумматора 2 производится сложение напряжений -И 3 и+130, На выходе интегратора имеемБинтам- -1( цбк + ае ) гт.е. напряжение Ц , начинает изменяться в "минус". Когда Ц,достигает нуля, релейный элемент 8 отпускает иключ 14 закрывается. Далее процесс изменения напряжения Ц повторяется,Диаграммы изменений напряжений навыходе интегратора 3, релейных элементов 5 и 8 и на выходах 6 и 10 устройства представлены на фиг, 2 б-д.Скважность широтно-модулированныхнапряжений Ц и Ц 5на выходах 6 ий10 устройства определяется соотношением напряжений БЦ и Цо . Широтно-мосФ дулированное напряжение появляется либо на выходе 6 (при положительной полярности Ц), либо на выходе 10 (при отрицательной полярности Ц).На фиг. 2 е представлена статическая выходная характеристика =Г(Щ устройства. В ней отсутствуют участформула изобретения 5 9267 ки гистерезиса или люфта, характерные для известного устройства. В устройстве обеспечивается более линейная характеристика.Сигналы с выходов 6 и 10 устройства могут быть использованы для управления силовыми ключами инверторов,питающих обмотки электродвигателей в управляемом электроприводе.Предлагаемое устройство позволит 10 на порядок увеличить диапазон линейного управления по сравнению с известным. Устройство для формирования сигналов управления электроприводом, содержащее источники входного и опорных напряжений, два управляемых ключа с внешними и управляющими цепями, интегратор, выход которого через первей сумматор и первый релейный элемент связан с первым выходом устройства, у а через второй сумматор, второй релейный элемент и инвертор с вторым выходом устройства, дополнительный вход первого сумматора подключен к выходу первого источника опорного напряжения, а дополнительный вход 48 6второго сумматора к выходу второгоисточника опорного напряжения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона линейностивыходной характеристики, интеграторснабжен дополнительным управляющимвходом и введен дополнительный сумматор, выход которого подключен к дополнительному управляющему входу интегратора, первый вход сумматорак выходу источника входного напряжения, второй вход сумматора черезвнешнюю цепь первого управляемогоключа - к выходу второго источникаопорного напряжения, третий вход сумматора через внешнюю цепь второгоуправляемого ключа - к выходу первогоисточника опорного напряжения, причем управляющие цепи первого и второго управляемых ключей подключены кпервому и второму выходам устройства соответственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Справочник по преобразовательной технике. Под ред, И,М.Чиженко,.Киев, "Техника", 1978, с. 187. ф2, Пухлов Л.Н. Миниатюрные времяимпульсные устройства. Библиотекапо автоматике. М., "Энергия", 1979,с. 38, рис. 12,