Устройство для управления двухфазным асинхронным электродвигателем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 19) (11) 2 Р 7/58 Ь-разрядный счет блок управления.стве обеспечиваетс р а т ортель коп стро ость возможнформациоцессе нени записи котораяботы усходнымкоторог используетсяройства для пения выи. выходы усилито под елем мощностключеыы к обм двигателя. К ойства, связходной сигнал отке управоэффициентанный с его ния элект редачи устр акцией на в изменяетости подключе ния двигателя чапряжени изводится питающего кодов упр точнику пммутацияри каждо еременного обмотки пр К внуго полупериодаИзменением на вле ется зада ента передачи ляет приспособ характеристика3 ил,ои ва, что меняю озво УДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Батоврин А,А. и др. Цифровыеследящие систсмы судовой автоматиЛ.: Судостроение, 1972, с. 177-17Авторское свидетельство СССРР 1056422, кл. Н 02 Р 7/58, 1983.Авторское свидетельство СССРР 368962, кл. 1 02 Р 7/58, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНЬИ АСИНХРОННЬ 1 Ы ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано в электроприводе цифровых систем автоматического управления.Целью изобретения является улучшениерегулировочных характеристик. Предложенное устройство содержит дваэлектронных коммутатора, два дешифся в зависимости от скваж обмотки управления элек ия устроиством обеспеное значение коэффициить его к щимся м системы управления.г 1306 РЕТРНЕ ОГНОСИТГ Е К ," г;-;С ГЕХ 1 ИКЕ Н 10)КРТ ОЫТЕг 11 С.В Э,ГЕКТОО-гРЕВС.ааХ .ИЬРОН гг ,".,а ГТОЕТЕгЕЕСКОГО У 11)аа 015СГгЕг 0 ИЗ ОПОР ЕгггГЕ Гга,5.-С 5, . .; ЕЕТЕ )ЕГУГЧРСВОГ 11 Х Ха) Т: г-г1 а г;Г 1 прес;с 1,.0 ): р5 аЯ СНЕа УСТРО СтЕа; Е гу 5,С О К "Х Е ,а ",О ;гг аа г РНГ, " - О - ;)ГЫ Н;ЦРЧ;Е;г;.;," тах устроЕ;стдя.ТРОгг ГНО 1 гН У - ;. г-НСг 5; г-,г)ЕОЧ ЕЕГгТЕГГГ 1 ГГ ЧаСТО, .: . 0 10 У Э ХОДУ ТР ЕГ ЬЕ 10РНгЕС:;г;г . "г гЕгег .г ) Гг3 1283 управления, И выходов второго электронного коммутатора 20 подключены к И входам первого дешифратора 21, 2И выходов которого подключены к первым 2 входам накопителя 23, М первых1 чвходов и К вторых входов второго дешифратора 22 подключены соответственно к входу каца управления устройством и к входу признака характеристики коэффициента передачи электлкродвигателя, 2выходов второго дешифратора 22 подключены к 2 вторым входам накопителя 23 четвертый вход которого подключен к входу кода состояния устройства, выход накопи теля подключен к инФормационному входу П-триггера, вход синхронизации которого образует второй вход П в тригг ра, выход 0-триггера подключен к первому входу первого электронного 20 коммутатора 2 третий вход которого подключен к входу знака кода управления.На фиг, 3 приняты следующие обоз - начеееия: 27, 28 и 29 последователь ности тактовых импульсов ТИ - 1, ТИ 2, ТИсоответственно на первом, вто,ром и третьем выходах распределителя 18 импульсов (Фиг, 2): 30 - переменное напряжение Н,р(г.) на одном входе 30 6 блока 5 управления, 31 - сигнал фазье ьр (г.) на выходе элемента не 15;32, ЗЗ, 34 - сигналы саответствееена на первом, втором и третьем выходах 7-9 блока 5 управления, 35, 36 - амп литуднае значение кода соатветственна на первом и втором входах второгоэлектронного коммутатора 20, 37сигнап управления записью на четвертом выхаце 10 блока 5 управления, 4038 - амплитудное значение кода на выходе второго электронного коммутатора 20; 39 - сигнал на выходе накопи-теля 23; 40 - сигнал на выходе триггера, 4 1 - сигнал на выходах усилителямощности,Накопитель 23 (фиг, 1) имеет емкость (Л + В) 1, где Л - максимальноезначение кода управления, В - максимальное значение кода признака характеристики коэффициента передачиэлектродвигателя в семействе требуемых ечисла 1 еазмажееых подключенийобмотки управленеея электродвигателяк источнику переменнага ееапряжения)Нрр (г.) за палупсриад Т, /2,Усилитель мощности может быть выполнен по любой известной двухтакт.ной схеме, каждое плечо которого 934 4подключается к соответствующей секции обмотки управления электродвигателя.Устройство работает следующим образом.Распределитель 18 импульсов (фиг. 2) формирует из последовательности импульсов высокой частоты, вырабатываемых генератором 19 тактовых импульсов, три последовательности тактовых импульсов ТИ - 1, ТИи ТИ(фиг. 3 27-29), сдвинутых по Фазе относительно друг друга на 27 р/3 с частотами 11, = Г= 1. Последовательность импульсов ТИс первого выхода распределителя 18 импульсов поступает на синхронизирующие входыпервого и второго блоков 12 и 13сиихранизации и на вход логическогоэлемента 2 ИЛИ 24, а паследаватель -ность импульсов ТИс третьего выхода распределителя 18 импульсов поступает на синхронизирующий входтретьего блока 14 синхронизации, Последовательность импульсов ТИсовторого выхода распределителя 18 импульсов поступает на другой вход логического элемента 2 ИЛИ 24 и на счетЕеьей вход делителя 17 частоты, которыйвырабатывает последовательность счетнь:х импульсов с частотой Г,), = Е"Гр,.где К - коэффициент пропорциональности, е".- частота Б(г) (фиг.З,33), Последовательность счетных импульсов частоты е., с выхода делителя 17 частоты поступает на синхронизируемь:й вход третьего блока 14 синхронизации и через второй выход 8блока 5 управления на счетный входдвоичного И-разрядного счетчика 4,С выхода третьего блока 14 синхронизации через третий выход блока 5управления на вход синхронизацииП-триггера приходят импульсы с частотой 1синхронизированные послецавательностью тактовых импульсовТИ(фиг. 3, 34). Последовательность импульсов с выхода логическогоэлемента 2 ИЧИ 24 поступает насинхронизирующий вход четвертогаблока 25 синхронизации, на синхронизируемый вход которого приходятимпульсы управления записью с второго входа блока 5 управления, Импульсы управления записью, синхронизированные последовательностямиТИи ТИс вь:хада четвертого блока 25 синхронизации через пятый выход 26 блока 5 управления поступа ют на третьи входы соответственновторого коммугатора 20 г:акгтптжтя23 (фг, 1) .Триггер 11 митта т,фиг 2) твходКОТОРОГО СОЕДИНРН С ЗажИМОМ Дтян подключения источника переменного опорного напряжения 0 ,г.) (фиг,З, 30), вырабатывает сигтал фазы огорного напряжения в виде последовательности импульсов частоты оя, перед - ний и задний фронты которых совпадаот с моментами перехода о (ь) че- РЕЗ НУЛЬ. ИМПтУЛЬСЫ С ВЬХОДа ТРИГГЕ- ра 11 митта поступатст на вход первого блока 12 синхронизации и после инверсии па элементе Е 5 ттт 3 иг. 3 31) по .тупают а вход второго олока13 СИ;Хропиэаптт и На ВТОрой Входпервого коммугаора 2 через тетвер -тый пь,хГт; 10 б 0. 5 уп 3 э 3 лепия .чезтЙ и в гор(гйт б;ок; 12;т 13 синх 0т т з ( Ци и и О и е р е Ц и е и у ф р О н т у и , -8393 6р ОЙ вход Бт орлг О коммут л гора 20,фиг. 3, 38) управ:еГие Выборо: тс -ОтНИКа ИпфоР аЦИИ т, ВЬГ 5(ОД СтРтти (Я т 3 или вход коммутатора 20) перс;(г(эаевыхода 3 ттэрОО кот". ".тато 3 а 20т,фиг, 3 338),. осутцеств:яс гся с гомоцью сиг нэ а управления зап,сью, поступаю;ЕГО На ТРЕИИ =ХОД ТО 33 ГО КОМ.Гттату,ьсо 3 поступаюих на их сипхронп эируе.ые н:;Од)т 3 ыраба.ывспвт импу (ьСЬ, СП,:р(3(3350 ПИ)Е С ПОСПЕтз 3 аР тт( Гт,3 ИМ,; т,СОВ- ) 1 толтт тт.С - ХЭ(3 тлитттт; 1,.1 16 та 3 ХОа:то 3 к В0;.тз 5 т(зля 17 часто"ти та нл тгс ктотхи 3 0т-тэЭ 55,3 В(ГО Ствз Чт(; т(3(Е "т (ЗРЕХ(;.; ООРИ О НаПР 5,КРНттЕ Р Е 3 Н У.3 Ьт Г) Х О Д Я Т И М П .":,С Ы С Ч а С - тотой 2 т сипхронизировантгы с и э (33ОО 3 а т Р ( т н о (ь ю и 5 И ть с о вт Т 1Гфт,тг 3 32 ) ., 1 атиная с э 1 (тго м(зг:,;пт; тмтту ,Сь пос:едовательног ти г-2 ПР И Х 0 5 ЦГИ С С 0 В т О 5 О Г О В Ь: Х Стт т а С т" Р (. - Геи т,т 5 т 1 8:.мить(: ьс (3 ; т т( т нывход деи (ля"эстоты, зап(3 5 Н 0 длпт;т(тн,/ (астоЫ типу ",СЫ ПРО( - ПОЛНОив КО 03 дС С Е(3 тЬХ 3, а Ос"тупею На синх (ти: Нр у тмь(ОтрстьРго бока .1 с.н 5(р(33(ат.5 и и:ТЕПЕ" ВтОттой ВЬХО бЛОКа Э тра:. --лепь 5 на с( тпы; Вх(тчоинот (тСЧЕттИКа ( О тРРЕ тт(зс т 3 СтЧ 5; "ттл Г НЫХ ИМтУЛЬСОВ Па СЧЕТ:Н ГйХО ДВОИ Ч НОГО СЧЕТЧИКа Ч Нтт С О ВЬ ХОДЕ (ОООМИIРУЮГСЯ ГОСГЕДС 3 алт:т(3 Зтанв.и т-РаЗРЯДНОГО КОДа ПОМЕРП ПОДКЛЮЧЕНИЯподаваемого нэ первый ход ВторсГО КОММутатОра 20 ттт 3 . 3), т(35 И Ива номерагтериода Г /2 может и,"т ".гт ь посл(3 Говател ььть:е це От(с чепто 3 нет Отт 5(в птзеделах от 0 до 2Коя номера подклю Рния может бькгь ВВЕДЕН В УСтРОЙСтВО Га:тжЕ ЕРСЗ ВтОки коэф.;:,:".:;,Пс а -рзРО;(./ тэятср(3.,рсп ,,ОПеонс:я ., :,.:. ; т ээ"- .,СЕт" ,К. (ЛСВ ( Чтт;,:Р.т; РМ 5:(;ОРМ(,тн а ,.;: ",.Г ХО Ь.:а ь:.Ит(я 33 О( ,.,э Р; ч;.,( - ., й л (па (р, 5,3 э( тт,бОРэпить т , а т"(рр(5 тг(т 3,( Ч 3( СЗМ:" (Чт(3. ЬЗ( В 3 72третий и четвертый вход накопителя 23, элемент 2 ИЛИ 24 и четвертый блок 25 синхронизации в блоке 5 управления, так как накопитель 23 будет работать только в режиме считывания информации, Недостатком такого устройства является невозможность оперативного изменения информации в накопителе 23 в процессе рабаты.Информация с Выхода накопителя 23 (фиг, 2,39) поступает на информационный вход Б-триггера (выполненного, например, на микросхеме133 ТМ 2), на сикхронизируюший вход которого поступают через третий выход 9 блока 5 управления импульсы с выхода третьего блока 14 синхронизации (Фиг, 334), частота следава - ния которых равна частоте следования счетных импульсов 1 , поступаюших на счетный вход 11-разрядного два 11 Ч- ного счетчика 4, и синхронизированных последовательностью импульсов ТИ-З.В момент прихода синхронизируюцего импульса на второй вход 11-триггера на его Выходе устанавливается информация, равная информации на его первом (1 гнфармационком) входе(Фиг, 3, 40). Таким образом, на первый вход первого коммутатора 2 через В-триггер Выводится из накопителя 23 храняцдяся в нем икфармапия, которая испо.ть зуется для управления подключегп 1 ем обмотки управления двухфазкого асинхронного электродвиГателя к источ 1 ьику переменноГО нап - ряжения ( (с). 1 роме того, на другие входы первого коммутатора 2, формирующего реверс электродвигателя на двух своих Выходах, поступают сигналы: на втсрой его вход - с четвертога выхода 10 блока 5 управления сигнал П (ь) вазы опорного напряжения П, (с), иа третий вход - сигнал знака кода управ.-ения з 1.цп А.Первый и второй выходы с 1 и с 1 первого коммутатора 2 связаны с первыми двумя входами логическими зависимостями вида:с 1, = 2(15 з 1 п АМ 115 з 1 цп А) и с 12 = (11 чо.з сп Ач 1,), з 1.8 П А),Сигналы с первого и второго Выходов коммутатора 2 усиливаются с помо 1 цью усилителя 1 мо 111 ности по току и напряжению до величины, неабходи 83934 8 май по условиЯм работы электРОДВиГатоля, и вывоцятся на выходные клеммы. Таким образом, благодаря введению двух дешифраторав, второго электрокного коммутатора и накопителя, а также второго логического элемента 2 ИЛИ и четвертого блока синхронизации обеспечивается возможность реализации требуемых характеристик каэф О фициента передачи двухфазного асинхроннага электродвигателя что позволяет улучшить регулиравочные характеристики электрапривада в цепом,15 Формула и з о бр ет енияУстройство для управления двухфазным асинхронкь;м электродвигателем, содержадсее усилитель мощности с двумя 2 О 15 ыха;.,Пми 5 предназкаченнь 1 ми для подэлектрадвигателя, итремя входами, первый электронный каммутагар с тремя входами и двумяВь 1 ходами, триггер с двумя входами и О,ПН 1 м Выходом счетчик с двумя Входа м 1, блок управленч 1 я с одним входам и чегь:рыщя выходами, первый выход бло ка управления падключек к первому вха 11. сч тчика, второй Вход которого ЗС падк;почен к Втара 1".у выход блока упаав 51 е 111,я. трет 11 й Вь ход каторага падклю 1 сн к Второму Входу триггера, Вертый Вь;х:д блока упаавления пОДкс:юцсн к второму входу первого электранкага коммутатора, третьему входу ус 11 П 11 тс 11 Я маь 1 ности и снабжен зажимомдля попключени 51 источника переменнОГО11 ап 1 зяжен 11 я первый и Второй ВыхОдыпервого электро.;нога коммутатора под кпючень 1 к саответству 1 ош 11 м входамусилителя маШнасти, блок управлениясоставлен пз триггера 25 О 1 тта, трехблоков синхронизации с двумя входамии одним выходом ка 5 кдый, логического 45 элемснта НЕ,. одного логического элемента 2 1 ШП, дел 11 тгля частоты с двумя Входами и адн:1 м Выходам, распределителя импульсов с тремя выходамии одним входом, генератора тактовых импульсов,вь 1 ход ксторага подключен к входу распределителя иьп 1 ульсов, первый Выход которого подьключен к одному входу первого блока синхронизации, -другой вход которога подключен к выходу триггера Ьмитта, вход которогоОаразует адик Вход блока управления,В 1 Орай В 11 КО РВС 11 рсде:1 итсля импульсов падк:1 ючек к а-наму входу делителя 1 ас таты другай Бхад котороГО+ле У подключен к выходу логического элемента 2 ИЛИ, образующему первыйвыход блока управления, выход делителя частоть подключен к одному Входутретьего блока синхронизации и образует. второй выход блока управления,другой вход третьего блока синхронизации подключен к третьему выходураспределителя импульсов, выходтретьего блока синхронизации образует третий выход блока управления,выход первого блока синхронизацииподключен к одному входу одного логического элемента 2 ИЛИ, другойвход которого подключен к Выходувторого блока синхронизации одинвход которого подключен к первому Выходу распределителя импульсов,другой вход - к выходу логическогоэлемента НЕ, образую 1 цего четвертыйВыход блока управления, вход логи.еского элемента БЕ подкл Рчен к выходу триггера Шмитта, о т л и ч а ю 1 е е с я тем, что, с целью улучЯения регулировочных характеристик,В ЕГО ВВЕДЕНЫ ВтОРОй ЭЛЕКтРОННЫйкоммутатор с тремя входами и однимВыходом, первый дешифратор с однимиВХОДтаМИ И ОдниИ выходам, ВТОРОЙдекоратор с первьми и вторыми,вхо;тами и одними выходамиакопительс первыми, вторыми. третьими и чстт"т)"1 тми входаМИ И ОДнм ВЫХОДОМСЧСТЧИК ВЫПОЛНЕН В Вндв 1 т 1 Раэряу 1 УОго Двоич 11 ого счетчика, триггер вь -валлен в виде Э-триггера,. в блокуправления введены Второй;огичес -кий элемент 2 ИЛИ и четверть:й б 1 оксинхронизации с двумя Вхоца 11 И и одним вььхоцом Один Вход к 01 срого Об -разует Второй вход 0:ока управления,ДРУГОЙ вхОД т 1 етнеРтого б)Ока син)т 1 Онизации подключен к Выходу второгологического элемснта 2 И)ЧИ) входыкоторого подключены стответственнок первому и второму Вьходам распреЦЕЛИТЕЛЯ ИМПУЛЬСОВ, ВЫХОД ЧЕТВЕРТ 01.тОб:ока синхронизации образует пятыйВыход блока упраьле:тия, 11 Выходов1-разрядного цвоич 11 огс счет;ика сое динены с И пе 1)втыьт". ВхсЦами ВттоРогстЭЛЕКТРОННОГО КОММУТЯТОР 51 тт:тто)ЫХ1 ХОДОВ КОТОРО).0 ПОДКЛОЧСНЬ К ВХОД т)номера кода подключения устройства,т")е тий ВхОд второ, 0 э 1 ек ТРО 1 пого коммутатора объединен с третьи, Входо;1НаКОПИТЕУУ 1 Я И ПОДК)ЮтЕН К П;-ттот)У ВЬХоду блока упразле 1 и 51, .", Выходов В" 0 РОГО ЭЛЕктрОННОГС тСМ:,утатора 11)ц1 ЮЧЕНЫ К К ВХОДа 1 ИЕ.)Ь)ГС Дт-Ь:.:щР,ТОРа 2 ВЫХОДОВ КОТОРт)ГО:О;,1;Ют 11:.11: - ,- ЕРВЫМ 2 ВХОДа .:1 В 11)ПтттЛЯ,ПЕРВЫХ ВХОДОВ И 1 т. ВТОРУ-,;Х 5 ХО;.)В ВТО1283934 Составитель В,АлешечкТехред В.Кадар едактор А.Долин ректор И,Демчик каз 7456/56 о 11303 о Производс нно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, улПроектная, 4 Тираж 661 Осударственного ко ам изобретений и о ва, Ж, Раушская Подписнотета СССРрытий