SU1015478A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Abstract

1. ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель с частотным датчиком efo скорости, подключенный к выходу усилител  мощности , частотно-фазовый дискриминатор , входы которого соединены с выходами формирователей импульсных сигНсшов заданного и действительного значений скорости электродвигател , и пороговый блок, вход которого соединен с выходом частотно-фазового дискриминатора, а выход - с входом усилител  мощности, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  скорости электропривода, в него дополнительно ,введены тормозной резистор,.одновиб;ратор , входы которого соединены с выходом порогового блока, цепь авто-матического регулировани  длительнос:ти выходных импульсов одновибратора, соединенна  с пороговым блоком и усилителем мощности, и транзисторный ключ, база которого включена в выходную цепь одновибратора, а переход коллекторм миттер через тормозной резистор подключен параллельно  корной обмотке электродвигател . 2. Электропривод по п. 1, о т л ичающийс  тем, что одновибратор выполнен на симметричном мультивибраторе с эмиттерной св зъю, кол .лектор вых одного транзистора, которого соединен с базой нормально открытого входного транзистора через пос- I ледовательно соединенные отключающий (Л диод и врем задающий конденсатор, об ща  точка которых соединена с выхос дом порогового блока и через стабилитрон и первый резисторе - с выходом усилител  мощности, а цепь автоматического регулировани  длительности выходных импульсов мультивибратора выполнена на пассивном интегрирующем звене, вход которого через первый ДИОД подключен к выходу порогового О1 блока, а выход через последовательно соединенные второй резистор и диод vj соединен с базой входного транзистоjpa мультивибратора и через обратньгй ОС диод - с выходом усилител  мощности...

Description

Изобретение относитс  к электро технике, в частности к синхронизированным электроприводам посто нного тока, и может быть использовано в электроприводах лентопрот жных механизмов , Известно устройство, солержсицее электродвигатель, снаби енный частотным датчиком его скорости, подключен ный к выходу усилител  мощности, вхо ды которого через пороговый блок под ключены к выходу резонансного частот но-фазового дискриминатора, входы ко торого соединены с выходами датчиков действительного и заданного значений скорости 1. Недостатками указанного устройства  вл ютс  невозможность его исполь -зовани  без перестройки, дл  различных заданных скоростей электродвигател  и колебательность переходных пр цессов вхождени  электродвигател  в синхронизм при малых его нагрузках, Наиболее близким к предлагаемому:  вл етс  электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель с Частотным датчиком его скорости, подключенный к выходу усилител  мощности , частотно-фазовой дискриминатор , входы-которого соединены с выходами формирователей импульсных сиг налов заданного и действительного значений скорости электродвигател , и пороговый блок, вход которого соединен с выходом частотно-фазового дискриминатора, а выход - с входом усилител  мощности 2. Недостатком известного устройства  вл етс  неустойчивость работы элект ропривода в установившемс  режиме, при малых нагрузках электродвигател  что сужает диапазон регулировани  скорости электропривода, -Цель изобретени  - расширение диа пазона регулировани  скорости электропривода . Поставленна  цель достигаетс  тем что.в электропривод, содержащий электродвигатель с ч:астотным датчиком его скорости, подключенный к выходу усилител  мощности, частотнофазовый дискриминатор,входы которого соединены с выходами формироватв лей импульсных сигналов заданного и действительного значений скорости электродвигател , и пороговый блок, вход которого соединен с выходом чао тотно-фазового дискриминатора, а выход - с входом усилител  мощности, дополнительно введены тормозной резистор , однойибратор, входы которого соединены с выходом порогового блока цепь автоматического регулировани  длительности выходных импульсов одно вибратора, соединенна  с пороговым блоком и усилителем мощ ности, и тран ;зисторный люч, база которого включе на в выходную цепь одновибратора, а переход коллектор-эмиттер через тор мозной резистор подключен параллель|но  корной обмотке электродвигател , этом одновибратор может быть выполнен на несимметричном мультивиб раторе с миттерной св зью, коллектор выходного транзистора которого соединен с базой нормально открытого входного транзистора через последовательно соединенные отключающий диод и врем задающий конденсатор, обща  точка которых соединена с выходом порогового блока и через стабилитрон и первый резистор - с входом усилител  мощности, а цепь автоматического регулировани  длительности выходных импульсов мультивибратора выполнена на пасаивном интегрирующем звене, вход которого через первый диод подключён к выход порого;вого блока, а выход через последовательно соединенные второй резистор и диод соединен сбазой входного транзистора мультивибратора и через обратный диод - с выходом усилител  мощности. На чертеже показана схема предлагаемого электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1 посто нного тока с частотным датчиком 2 его скорости, подключенный к выходу усилител  3 мощности , частотно-фазовый дискриминатор 4/ входы которого соединены с выходами формирователей 5 и б импульсных сигналов заданного и действительного значений скорости электродвигател  1 соответственно и пороговый блок 7, вход которого соединен с выходом частотно-фазового дискриминатора 4, а выход - с входом усилител  3 мощности. Электропривод содержит также одновибратор 8, входы которого соединены с выходом порогового 7, цепь 9 автоматического регулировани  длитель ности выходного одновибратора 8 и транзисторный ключ 10, база которого включена в выходную цепв одновибратора 8, а переход коллекторэмиттер через тормозной резистор 11 подключен параллельно  корной обмот- ке электродвигател  1, Одновибратор 8 выполнен на несимметричном мультивибраторе с эмиттёрной св зью, коллектор выходного транзистора 12 которого соединен с базой нормально открытого входного, транзистора 13 через последовательно соединенные отключающий диод 14 и врем задающий конденсатор 15, обща  точка которых соединена с выходом порогового блока 7 и через стабилитрон 16 и резистор 17 - с входом усилител  3 мощности. Цепь 9 автоматического регулировани  длительности выходных йЛ пульсов одновибратора 8 выполнена на интегрирующем звене,входной резистор 18 которого соединен через диод 19 с выходом порогового блока 7/ а вькодной конденсатор 20 через последовательно соединенные резистор 21 и диод 22 соединен с базой входного транзистора 13 одновибратсэра 8, и через обратный-диод 23- с выходом усилител  3 мощности., Электропривод посто нного тока работает следующим образом. В режиме пуска электродвигател , т.е. когда его.скорость меньше заданной , выходной сигнал порогового блока 7 через стабилитрон 16 и резистор 17 поступает на вход усилител  3 м6щности , который обеспечивает непрерывное подключение электродвигател  1 к источнику питани . Транзистор 13 одновибратора 8 при этом открыт, а транзистор 12 и транзисторный ключ 10 будут заперты. В установившемс  режиме, т.е. когда скорость электродвигател  1 равна (Заданной осуществл етс  широтно-импульсное питание электродвигател  1 ;С частотой входного сигнала синхронизации и длительностью импульсов, равной относительному фазовому сдвн ,jry сигнала синхронизации и выходного сигнала датчика 2 скорости электро- , двигател  1. При этом, увеличение ил уменьшение механической нагрузки на валу электродвигател  1 приводит к увеличению или уменьшению указанного сдвига фаз и следовательно к увеличе нию или уменьшению среднего значени  . напр жени , поступающего на элек-тро двигатель . За счет этого осуществл етс  стабилизаци  скорости электродвигател  1.. Уcтoйчи cть.JEгaбotы лeктpoпpивoд приг малых нагрузках обеспечиваетс  следующим образом. По переднему фрон . ту выходного-импульса порогового бло ка 7 конденсатор 15 дозар жаетс  пол рностью чертеж). По заднему фронту , т.е. по уменьшени м выходного сигна1ла порогового блока 7 до нул :, усилитель 3 мощности запираетс ,конденсатор 15 зар жаетс  через элеменгты цепи 9 и базовую цепь транзистора 13, закрыва  его. При.этом возникает регенеративныйпроцесс,обеспечивающий открывание транзисторов 12 иЮ, закорачивание электродвигател  1 через тормозной резистор 11, т.е. элек тродвигатель 1 переводитс  в режим динамического fopмoжeни . Стабилитро 16 обеспечивает надежность, запирани  усилител  мощности,.т.е. разв зку его входной цепи от остаточного йапр жени , н общей точке диода 14 и конденсатора 15 при открытом транзис торе 12. Таким образом,- устойчивость элек-. тропривода обеспечиваетс  путем им-., пульсного демпфировани  (.торможени  электродвигател  1, т.е. сн ти  с него излишней энергии, которую он приобретает при подключени х его к источнику питани , и котора  стремитс  вывести электродвигатель 1 из син хронного режима в сторону увеличени  его скорости. Так как в наибольшей степени дестабилизирующее BjraHHlie излишней энергии про вл етс  при малых нагрузках, длительность тормоз- . ных импульсов должна уменьшатьс  при Увеличении длительности импульсов, | питающих электродвигатель 1, т;е.. ; при увеличении демпфировани  за счет увеличени  нагрузки электродвигател  1 . Уменьшение длительности выходных импульсов одновибратора при увеличе-, НИИ выходных импульсов порогового блока 7 обеспечиваетс цепью 9/ так как при этом увеличиваетс  напр же- : ние, до которого успевает зар дитьс  конденсатор 20 интегрирующего звена, и величина смещени , открывающего транзистор 13 одновибратора 8;. Следовательно , конденсатор 15 должен разр жатьс  до меньшего напр жен1   дл  .возникновени  регенеративного продес- са возврата одновибратора в исходное состо ние.Обратный диод 23 обеспёчива:ет цепь,разр да конденсатора 20 при подключени х электродвигател  1 к источнику питани ,необходимуюдл  того, чтобы длительность выходного импульса одновибратора определ лась по дли- тельности каждого в отдельности выхбдйого импульса порогового блока 7. Диод 19 разв ГзьУвает выходную цепь -. порогового блока 7 от напр жени , ; накопленного на конденсаторе 20, а диод 22 устран ет вли ние процесса разр да конденсатора 20 на режим транзистора 13.. , Предлагаемое устройство может быть использовано в реверсивных электроприводах посто нного тока. В этом случае транзистором 10 и резистором ; ill целесообразно обеспечивать Цепь . ;торможени  электродвигател  1 проти|в6включением , так как демпфирование будет обеспечиватьс  и в более эко1номичном режиме непрерывных токов электродвигател  1. Таким образом, использование предлагаемого устройства позвол ет расдиирить диапазон регулировани  скорос|ти .электродвигател  за счет обеспечени  устойчивой работы электрЬдви- , гател  в области малых нагрузок путем импульсного демпфировани  (торможени ) .электродвигател .

Claims (2)

1. ; (54.) 1. ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель с частотным датчиком его скорости, подключенный к выходу усилителя мощности, частотно-фазовый дискриминатор, входы которого соединены с выходами формирователей импульсных сигналов заданного и действительного значений скорости электродвигателя, и пороговый блок, вход которого соединен с выходом частотно-фазового дискриминатора, а выход - с входом усилителя мощности, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования скорости электропривода, в него дополнительно .введены тормозной резистор,.одновибратор, входы которого соединены с выходом порогового блока, цепь автоматического регулирования длительности выходных импульсов одновибратора, соединенная с пороговым блоком и усилителем мощности, и транзисторный ключ, база которого включена в выходную цепь одновибратора, а переход коллектор^ыэмиттер через тормозной резистор подключен параллельно якорной обмотке электродвигателя.
2. 2. Электропривод по п. ^отличающийся тем, что одновибратор выполнен на симметричном мультивибраторе с эмиттерной связью, коллектор выходного транзистора, которого соединен с базой нормально открытого входного транзистора через пос- § ледовательно соединенные отключающий диод и времязадающий конденсатор, общая точка которых соединена с выходом порогового блока и через стабилитрон и первый резистор^ - с выходом усилителя мощности, а цепь автоматического регулирования длительности выходных импульсов мультивибратора выполнена на пассивном интегрирующем звене, вход которого через первый ’диод подключен к выходу порогового блока, а выход через последовательно соединенные второй резистор и диод соединен с базой входного транзистора мультивибратора и через обратный диод - с выходом усилителя мощности,..