Устройство для согласования углового положения синхронно вращающихся валов электродвигателей

ПИС ЕТУ АВТОРСКОМ 3443812/24-0727.05.8207.09,83, Вюл. НВлад.В.Андрущук.И.Калинитехнич ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(53) 621.316.718.5(088.8)56) 1, Авторское свидетельство, СССР И 467440,кл. Н 02 Р 5/06, 1967.2. Авторское свидетельство СССР И 834822, кл. Н 02 Р 5/06, 1980.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОГЛАСОВАНИЯ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ СИНХРОННО, ВРАЩАЮЩИХСЯ ВАЛОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, содержащее системы фазовой автоподстройки частоты вращения двигателей, вход од. ной из которых связан с генератором опорной частоты, а выход подключен к преобразователю, последовательно соединенному с первыми одновибратором и схемой И, вход второй системы фазовой автоподстройки частоты вра-. щения двигателей связан через последовательно соединенные первый и второй управляемые ключи с входами двух вспомогательных генераторов, а выход соединен с входом второго преобразователя, выход которого через второй одновибратор подключен к входу второй схемы И и к второму входу первой схемы И, два триггера, входы установки "нуля" которых объедит нены и связаны с выходом второй схемы И, вход установки "единицы" первого триггера подключен к выходу третьей схемы И, входы которой соединены с выходами первого и второго преобразователей и с входом схемы НЕ, выходом подклюценной к второму входу второй схемы И, вход установки "единицы" второго триггера соединен с выходом первой схемы И, выход генератора опорной частоты соединен с вторым входом второго управляемого ключа, о т л и ч а ющ е е с я тем, что с целью увеличения быстродействия; в него введены четвертая .схема И, вторая схема НЕ, последовательно соединенные поро говый блок, фильтр:нижних частот и измерительный триггер, входы которого соединены с выходами одновибра" торов и с первым входом четвертой схемы И, второй вход которой через вторую схему НЕ соединен;с выходом второго преобразователя, три дополнительных ключа, первые входы первого и второго дополнительных ключей объеди.,нены и подключены к выходу генера.- тора опорной частоты, вторые входыподключены к выходу второго управляемого ключа, а третьи входы указанных ключей объединены и подключены к первому входу третьего до.- полнительного ключа, второй и тре-.тий вход которого соединен соответственно с выходом четвертой и второй схем И, выход третьего дополнительного ключа подключенк вхоэм установки "нуля" триггеров.1040584 2 да 2 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках, где требуется согласованное угловое положение синхронновращающихся валов, напримеР, в системах электрического вала, в установках видео и звукозаписи.Известно устройство синхронизации скорости электродвигателя, в котором для ускорения процесса синхро-10 низации двигателя используются эталонный и вспомогательный генераторы, причем частота вспомогательного мень. ше частоты опорного генератора и выход вспомогательного генератора сое 1динен с первым входом дополнительного триггера, на второй вход которого подсоединен выход формирователя импульсов датчика скорости двигателя, выход триггера соединен с входом схе О мц И, на другой вход которой поступают импульсц с выхода формирователя импульсов датчика скорости двигателя, а выход схемы И соединен с входом фазового детектора системы фазоаой д 5 автоподстройки частоты. 8 процессе разгона двигателя до скорости, когдачастота датчика скорости меньшечастотц вспомогательного генератора, синхронизатор запрещает прохождение импуль сов датчика скорости, норазрешает прохождение импульсов опорного генератора. ТРИггерный фазометр системы фазовой автоподстройки частоты находится в состоянии "0" и двигатель разгоЪ 35няется,при максимальном сигнале управ ления. Если скорость двигателя достигает значения, при котором частота двигателя будет больше частоты вспомогательного генератора, дополнительный триггер переводится в другое состояние и синхронизатор снимает запрет со схемы совпадения, а фазовый детектор начинает работать в режиме синхронизации осуществляя синхрони 45 зацию частоты датчика двигателя по отношению к частоте опорного генератора. Это устройство обеспечивает форсированное согласование по частоте двигателя постоянного тока до скоростей вращения, близких к частоте опор О ного генератора, а затем вступает в работу схема фазовой подстройки частоты , которая подтягивает скорость двигателя до полного равенства входных частот Я . 55Однако процесс разгона не контролируется по углу и двигатели, раз(гоняясь до синхронной скорости,проходят различные пути, что приводит к различным угловым положениям валов синхронизируемых двигателей.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для согласования углового положения синхронно вращающихся валов электродвигателей, содержащее системы, фазовой автоподстройки частоты вращения двигателей, входодной из которых связан с генератором опорной частоты, а выход подключен к преобразователю, последовательно соединенному с первыми одновибратором и схемой И, вход второй системы фазовой автоподстройки частоты вращения двигателей связан через по-. следовательно соединенные первый и второй управляемые ключи с входами двух вспомогательных генераторов, а выход соединен с входом второго преобразователя, выход которого через второй одновибратор подключен к входу второй схемы И и к второму входу первой схемы И, два триггера, входы установки "нуля" которых объединены и связаны с выходом второй схемы И, вход установки "единицы" первого триггера подключен к выходу третьей схемы И, входы которой соединены с выходами первого и второго преобразователей и с входом схемы НЕ, выходом подключенной к второму входу второй схемы И, вход установки "единицы" второго триггера соединен с выходом первой схемы И, выход генератора опорной частоты соединен с вторым входом второго управляемого ключа.При включении приводов подается пи. тание на блоки системы управления и осуществляется установка триггеров в положение "0", Поэтому на вход системы фазовой автоподстройки поступает сигнал с выхода опорного генератора, а на вход другой системы ,фазовой автоподстройки - сигнал с выхода вспомогательного генератора, так как при нулевом положении триггеров через управляемые ключи проходит только сигнал первого вхоЧастоты генераторов устанавливаются с некоторой разницей и после синхронизации приводов по каждому из каналов имеет место взаимное угловое перемещение валов электродвигателей, Скорость перемещения 1 зависит от разницы частоты генерато 1 ров и может быть установлена достаЕсли с выхода порогового блока 20 на ключи 24, 23 и 25 подается логическая единица, то в этом случае ведущей системой фазовой автоподстройки становится система 2, а ведомой с заданием скорости от вспомогательных генераторов 9 и 10 - система 1 фазовой автоподстройки.При выходе любой системы .из син 10 хронизма и нарушения углового положения импульсы на выходе схемы НЕ 19 совпадут во времени с импульсами одно вибратора 5 .и на выходе схемы И 18 появится сигнал, который через ключ 25.переведет триггеры 15 и 14 в "нулевое" состояние. Процесс синхронизации будет проходить с последова" тельным. переводом системы 1 фазовой автоподстройки на управление от вспомогательных генераторов 9 и 10 и да- лее от генератора 3 опорной. частоты,. Режимы работы устройства"с разделе нием систем фазовой автоподстрой" ки на ведущую и ведомую определяются характером сигнала на выходе по" рогового блока 20, который зависит от величины угла фазового сдвига между импупьсами одновибраторОв 5 0 З 0 и 12. Так, при фазовом сдвиге 0-180 на выходе порогового блока 20 появ" ляется логический "0", а при фазовом сдвиге 180-360- логическая 11". Преобразование угла фазового сдви га в соответствующие логические уровни осушествляется помимо порого-,вого блока 20 измерительным триггером 22 й фильтром нижних частот 21,Работа данного устройства в двух режимах позволяет уменьшить время согласования выходных валов, так как при любом по знаку нарушении синфазного вращения происходит отработка меньшего угла рассогласования. Например, если в результате нарушения согласованного вращения выходной импульс одновибратора 12 будет отставать от выходного импульса одновибратора 5 в пределах 0-180 ф, в данном устройстве обеспечивается подтягивание выходного импульса одно вибратора 12 до совпадения с выходным импульсом одновибратора.5 путем последовательного подключения на вход системы 2 фазовой автоподстройки частоты вращения вспомогательных генераторов 10 и 9 и генератора 3 опорной частоты. При опережении импульсов одновибратора 12 импульса одновибратора 5 в пределах 180-360происходит переключение системы 2 фазовой автоподстройки частоты вращения на генератор 3 опорной частоты, а системы 1 фазовой авто- подстройки частоты вращения - на вспомогательные генераторы 9. и 10. В результате происходит подтягивание импульса одновибратора 5 до совпадения с импульсом одновибратора 12 и восстановление согласованного вращения.Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить высокое быстродействие согласования углового положения синхронно вращающихся валов электродвигателей,1040584 Составитель М,КряхтуноРедактор С.Квятковская Техред А, Ач Тигор орректо и 035,ска идиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул ктная,акаэ 6945/57ВНИИПИ Тираж сударственного делам изобрете осква, Ж, Р 87ком итеийио а СССРкрытийнаб.,