SU426285A1 - Устройство для синхронизации бесконтактного электродвигателя постоянного тока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электродвигател м посто нного тока с синх|ронизацией скорости вращени .

Известны устройства дл  синхронизации электродвигателей посто нного тока, содержащие коммутатор и подключенный к его входу своим выходом фазочувствительный триггер, к двум входам которого подключены датчики скорости вращени  и генератор синхроимпульсов .

Недостатком известных устройств  вл етс  узкий диапазон синхронизации скорости вращени  и наличие автоколебательного режима. Это обусловлено тем, что допустимые минимальное fmin и максимальное утах значени  относительной длительности импульсов Y выходе фазочувствительного триггера в установившемс  режиме определ ютс  величиной флюктуации значений у при воздействии возмущающих факторов. Если амплитуда этих флюктуации AY, то дл  установивщегос  режима должны соблюдатьс  услови : , так как в противном случае флюктуации привод т к выходу из зоны фазового регулировани . В известном устройстве нельз  снизить величину AY, что сужает диапазон значений у дл  установившегос  режима и, таким образом, рабочий диапазон по скорости вращени . Кроме того, в известном устройстве на низких скорост х вращени  возникают автоколебани  ив-за возрастани  коэффициента усилени  кольца регулировани . Целью изобретени   вл етс  устранение указанных недостатков. Поставленна  цель

достигаетс  тем, что устройство снабжено последовательно соединенными фильтром и формирователем синхроим1пульсов с управл емой относительной длительностью, включенными между выходом фазочувствительного триггера и вторым входом коммутатора.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема устройства дл  синх|ронизации бесконтактного электродвигател  посто нного тока; на фиг. 2 - эпюры напр жений на элементах устройства , по сн ющие его работу.

Устройство содержит коммутатор 1 и подключенный к его входу 2 своим выходом 3 фазочувствительный триггер 4, к двум входам 5 и 6 которого подсоединены датчик скорости вращени  7 и генератор синхроимпульсов 8. Датчик скорости вращени  7 установлен на валу синхронной мащины 9 бесконтактного двигател  посто нного тока. Выход 3 триггера 4 подключен к последовательно соединенным фильтру 10 и формирователю импульсов с управл емой относительной длительностью 11, выход которого соединен со вторым входом 12 коммутатора 1. Электродвигатель получает питание от источника напр жени  13.

Устройство работает следующим образом.

На входы 5 и 6 триггера 4 подают импульсы V (см. фиг. 2) от датчика скорости 7 с частотой, пропорциональной скорости вращени , и импульсы /78 синхронизирующей частоты . Импульсы и., с выхода триггера 4 подаютс  на коммутатор 1 и модулируют напр жение питани  двигател . Относительна  длительность импульсов Y на выходе 3 триггера 4 определ етс  фазовым соотношением частот на входах триггера 4. Импульсы с выхода 3 тригге|ра 4 подаютс  также па фильтр 10. Напр жение с выхода фильтра 10 подаетс  на формирователь И импульсов с управл емой относительной длительностью. Импульсы /Уц с формировател  11 поступают на коммутатор 1.

Напр жение Ug питани  электродвигател  модулируетс  одновременно сигналами с выходов триггера 4 и формировател  11 (фиг. 2). В устаиовивщемс  режиме среднее значение напр жени  U питани  двигател , пропорциональное произведению величины относительной длительности им;пульсов 74 на выходе триггера 4 и относительной длительности импульсов YII на выходе формировател  11, посто нно .

ЕТ4-Т11-(1)

При изменении частоты синхронизирующих импульсов, а также при возникновении какого-либо возмущени , например, при изменении нагрузки измен етс  фазовое соотношение сигналов на входах тригге|ра 4 и величина у на его выходе. При этом измен ютс  сигнал на выходе фильтра 10 и величина 711 на выходе формировател  11. Это приводит к изменению напр жени  питани  электродвигател . При этом относительна  длительность импульсов на выходе формировател  11 измен етс  так, что параметры переходного процесса поддерживаютс  в допустимых пределах , что обеспечиваетс  передаточной фуикцией фильт1ра 10.

Фильтр 10 обеспечивает следующую св зь

между выходным напр жением фильтра t/ф и выходной величиной 4

Уф---/Сф(Т4 + Гф-),(2)

где /Сф, Гф - параметры фильтра.

Так как формирователь 11  вл етс  безынерционным звеном, то св зь между величинами Yu и Y4 имеет такой вид

di dt

+ Гф)-А,

fu(

(3)

где /С - общий коэффициент передачи фильтра 10 и формировател  И дл  посто нкой составл ющей;

А - посто нна  величина, определ ема  характеристикой формировател  11. Из вьфажений (1) и (3) следует, что при достаточно больщом значении К. уменьшение скорости вращени  получаетс  без существенного приближени  величины 74 к нулю. Кроме того, из выражений (1), (3) следует, что введение дополнительной щиротно-импульсной модул ции преп тствует увеличению коэффициента усилени  кольца регулировани  с уменьшением скорости вращени  и, таким образом, устран ет услови  возникновени  автоколебаний.

Предмет изобретени 

Устройство дл  синхронизации бесконтактного электродвигател  посто нного тока, содержащее коммутатор, подключенный к одному из его входов своим выходом фазочувствительный Т|риггер в управл ющей цепи, к двум входам которого подключены датчик скорости вращени  и генератор синхроимпульсов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона синхронизации и устранени 

автоколебаний, устройство снабжено последовательно соединенными фильтром и формирователем импульсов с управл емой относительной длительностью, включенными между выходом фазочувствительного триггера и коммутатором .

. .ЖШШЛйПЛЮЛ

Г , 1и.