Электропривод постоянного тока

ОЛ ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспубпии и 1978306(5)М. Кл,Н 02 Р 5/16 3 Ъаударстаекаый комитет СССР ао делам кзобретенкй к открыткй(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА о 5 2 о 1. Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу., и может бытьиспользовано в системах синхронизациичастоты вращения электродвигателейпостоянного тока,Известен электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель постоянного тока, подключенный к последовательно соединенныясиловому блоку и широтно-импульсному регулятору, один вход которогосоединен с источником управляющегонапряжения, а второй - через фильтрс датчиком тока 1 1.Наиболее близким к изобретениеявляется эле ктропри вод постоянноготока, содержащий зле ктродви гател ь,подключенный к последовательно соединенным силовому блоку и широтноимпульсному регулятору, один входкоторого соединен с источником управляющего напряжения, а второйсвязан с последовательно соединен" 2ными формирователем импульсов,фильтром и датчиком частоты вращения С 2 Д,Недостатком известных устройствявляется то, что помехи , создаваемые силовой цепью, не задерживаютсяфильтром, в связи с чем возможнысбои в процессе регулирования, Особенно это проявляется при мощностиисточника питания , соизмеримой смощностью электродвигателя.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости электропривода.Поставленная цель достигаетсятем, что в электропривод введен преобразователь частоты, вход которого.соединен с выходом формирователяимпульсов, а выход - с вторым входом широтно-импульсного регулятора.Преобразователь частоты содержитинвертор, два формирователя импульсов и схему ИЛИ, при этом входыформирователей импульсов подключенык входу и выходу инвертора, а входы3 97830схемы ИЛИ подключены к выходам формирователей импульсов,На фиг, 1 представленасхемаслектропривода постоянного тока;на фиг. 2 - схема преобразователячастоты; на фиг. 3 - спюры, поясняющие работу преобразователя частотыЭлектропривод постоянного токасодержит электродвигатель 1 постоянного тока, подключенный к последовательно соединенным силовому блоку 2, и широтно-импульсному регулятору 3один вход которого соединен с источ- .ником 4 управляющего напряжения, авторой связан с последовательно соединенными формирователем 5 импульсов, фильтром 6 и датчиком 7 частоты вращения, преобразователь 8 частоты, вход которого соединен с выходом формирователя 5, а выход - свторым входом широтно-импульсногорегулятора 3.Преобразователь 8 частоты содержит инвертор 9, формирователи 10 и11 импульсов и схему ИЛИ 12, приэтом входы формирователей 10 и 11подключены к входу и выходу инвертора 9 а входы схемы ИЛИ 12 подключены к выходам формирователей 10зои 11,Электропривод работает следующимобразом.Принцип работы слектропривода основан на фазовой автоподстройке час 35тоты вращения.Частота выходного сигнала датчика 7 определяется зависимостью(2) Ф 10 рэ 5 Ь о так, что частота Г 8, а значит первая гармоника помехи 1 п=18 и высшие 55 гармоники помехи не попадают в полосу пропускания фильтра 6, настроенного на частоту Го, и не нарушаютработу системы регулирования. Таким вМ где Хо- опорная частота;Р - частота вращения; р - косффициент, знакется направлением при этом Го выбирается из Сигнал датчика 7 проходит через фильтр 6, формирователь 5 и поступает на преобразователь.8 частоты.Частота на выходе преобразователя 8 определяется зависимостью где 18- частота на выходе преобразователя 8; б 41- частота на выходе формирователя 5Ъ- "ь=" (4) Из (3) и (4) следует однозначная связь Частоты 18 и Г. поступают на входы регулятора 3, Система регулирования поддерживает равенство этих час- тот(1), (5), (6) следует, что частота вращения Е определяется выражениемЕ т (Е 8)-ЕоР- . Р (ч 1 где=- частота управляющего сигн ал а и ст очни ка 4.Широт но-и мпул ь сно модули ро ванный сигнал на выходе регулятора 3 формируется на основе фазового сравнения его входных сигналов, т.е. выходных сигналов преобразователя 8 и источника 4. При этом частота выходного сигнала регулятора равна его входным частотам. 1= Г= Гз, (8)Питание электродвигателя 1 модулируется на частоте .1= Гв. Первая гармоника помех, создаваемых силовыми токами, равна 15= 18, т,е. фильтр 6 настроен на частоту и имеет полосу пропускания Пр, достаточную для прохождения сигнала 1,Пдр Оф 2 о (10)Преобразователь 8 частоты обеспечивает условие78306 б вает высокую помехоустойчивость электропри вода. 5 9 образом обеспечивается помехоустой-. чивость электропривода.Преобразователь 8 частоты, может иметь различные варианты построения, наиболее простой из которых представлен на фиг. 2 и поясняется эпюрами фиг. 3.На вход инвертора 9 поступает сиг нал типа меандр. По передним фронтам прямого и инвертированного сигнала формирователем 10 и 11 формируют последовательности коротких импуль: сов с частотами Г = Г с относительным фазовымсдвигом 180 Эти последовательности импульсов поступают на схему ИЛИ 12, на выходе которой, т .е. на выходе преобразователя частоты, цастота сигнала 11 опреде ляется выражением Формула изобретения(12)- Г+ Г=2 Гй 1 о 11 9 вх где Г -частота на входе инвертора9, т,е, на входе преобразователя8 частоты. Таким образом,В 2 27-2 о5и выполняется условие (1).Как следует из (9) и (13), частота помехи 1 щ в два рава превышает частоту настройки фильтра 1 О и не попадает в полосу пропускания Фильтра. Благодаря этому помехи, создавае мые в кабеле силовыми цепями, не проникают в регулятор, что обеспечиф 1. Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель постоянного тока, подключенный к последовательно соединенным силовомублоку и широтно-импульсному регу- Оляторуодин вход которого соединенс источником управляющего напряжения,а второй вход связан с последовательно соединенными формирователемимпульсов, фильтром и датчиком частоты вращения,. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияпомехоустойчивости, в него введенпреобразователь частоты, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход - со вторым входом широтно-импульсного регулятора.2. Электропривод по и. 1 о тл и ч а ю щ и й с я тем, что преобразователь частоты содержит инвертор, два формирователя импульсов исхему ИЛИ, при этом входы формирователей импульсов подключены к входуи выходу инвертора, а входы схемы Зф ИЛИ подключены к выходам Формирователей импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР И М 557461, кл. Н 02 Р /16, 19772, Авторское свидетельство СССРЮ 279747, . Н 02 Р 5/16, 1970.(Риг.д Составитель Ю. ВоробьевТехред С,Мигунова Корректор М. Демчик Редактор А. Власенко Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4е ж Заказ 9238/73 Тираж 721 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5