RU2291552C2 - Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя - Google Patents
Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2291552C2 RU2291552C2 RU2004132669/09A RU2004132669A RU2291552C2 RU 2291552 C2 RU2291552 C2 RU 2291552C2 RU 2004132669/09 A RU2004132669/09 A RU 2004132669/09A RU 2004132669 A RU2004132669 A RU 2004132669A RU 2291552 C2 RU2291552 C2 RU 2291552C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- inputs
- outputs
- sine
- input
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах с широким диапазоном изменения скорости вращения двигателя, например, по управляющему сигналу. Техническим результатом является достижение широкого диапазона регулирования и плавного вращения вала бесконтактного двигателя постоянного тока в области низких и инфранизких частот. Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя содержит регулятор частоты вращения, датчик положения ротора, два умножителя, два сумматора, два формирователя импульсов, частотно-фазовый дискриминатор, синусно-косинусный формирователь опорного сигнала. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводу с широким диапазоном изменения скорости вращения двигателя, например, по управляющему сигналу.
Известны аналогичные устройства, относящиеся по принципу действия к астатическим системам регулирования скорости электродвигателя с фазовым управлением: прецизионные привода постоянного тока, прецизионные системы стабилизации скорости двигателей [1]. Недостатки их обусловлены дискретностью фазового регулятора. В области высоких частот эта дискретность мало сказывается на работе электропривода, так как электромагнитная и электромеханическая постоянные времени значительно больше интервала дискретности. Однако в области низких скоростей (0,1-1 об/мин) вал двигателя поворачивается скачкообразно, и наблюдаются сбои в работе фазорегулятора.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для регулирования скорости вращения электродвигателя, содержащее блок управления скоростью, входы которого подключены к линейному источнику управляющего сигнала и линейному датчику положения ротора, и блок регулирования напряжения двигателя [2].
Недостатками этого устройства являются:
1. Устройство имеет ограниченный диапазон регулирования в области низких и инфранизких частот.
2. Устройство имеет сложную систему управления.
3. Затруднен реверс.
Цель изобретения - достижение широкого диапазона регулирования и плавного вращения вала бесконтактного двигателя постоянного тока в области низких и инфранизких частот.
Это достигается тем, что линейный источник управляющего сигнала по углу заменен синусно-косинусным формирователем управляющего сигнала. Также в схему введен синусно-косинусный датчик обратной связи по углу, дополнительный синусно-косинусный формирователь опорного сигнала и два преобразователя частоты.
На фиг.1 приведена структурная схема устройства.
Устройство содержит: синусно-косинусный формирователь управляющего сигнала 1; синусно-косинусный формирователь опорного сигнала 2; два преобразователя частоты, состоящие из умножителей 3-6, 14-17, сумматоров 7, 8, 18, 19 и формирователей импульсов 9, 20. Также в устройство входят импульсный частотно-фазовый дискриминатор 10, регулятор скорости вращения двигателя 11, бесконтактный двигатель постоянного тока 12 и синусно-косинусный датчик положения ротора 13.
Устройство работает следующим образом.
На вход синусно-косинусного формирователя управляющего сигнала 1 подается напряжение управления Uy, являющееся заданием по скорости вращения двигателя 12. Формирователь 1 преобразует напряжение управления в два низкочастотных сигнала sin Ωзt и cos Ωзt, мгновенные значения которых являются сигналами задания по углу. Эти сигналы подаются на преобразователь частоты 3-9, где они складываются с сигналами повышенной частоты синусно-косинусного формирователя опорного сигнала 2 sinω0t и cosω0t. Суммарный сигнал повышенной частоты f0±fз поступает на опорный вход импульсного частотно-фазового дискриминатора 10. Сигналы с синусно-косинусного датчика положения ротора 13 sin Ωврt и cos Ωврt поступают на второй преобразователь частоты 14-20, где они складываются с сигналами синусно-косинусного формирователя опорного сигнала 2 повышенной частоты sinω0t и cosω0t. Суммарный сигнал повышенной частоты f0±fвр поступает на вход обратной связи импульсного частотно-фазового дискриминатора 10. Выходной сигнал импульсного частотно-фазового дискриминатора 10 поступает на регулятор частоты вращения двигателя 11.
Принцип работы преобразователей частоты основан на следующих тригонометрических выражениях:
Sin( Ω3+ω0)t=sin Ωзt·cosω0t+cos Ωзt·sinω0t;
Cos( Ω3+ω0)t=cos Ωзt·cosω0t-sin Ωзt·sinω0t.
На фиг.2 приведены диаграммы работы формирователей импульсов преобразователей частоты.
Как видно из фиг.2, на выходе преобразователя частоты формируется частота в 4 раза больше частоты сигналов Sin( Ωз+ω)t и Cos( Ωз+ω)t.
Полученная система замкнута по частоте, но коэффициент заполнения импульсов на выходе импульсного частотно-фазового дискриминатора пропорционален разности фаз входного задающего сигнала и сигнала обратной связи, то есть она является следящей системой по углу. Разность фаз отсчитывается с частотой f0±fз, то есть практически непрерывно. Система является реверсивной. Реверс двигателя осуществляется изменением чередования фаз синусно-косинусного формирователя управляющих сигналов. Разработанное устройство позволяет регулировать частоту вращения в широком диапазоне от нуля до максимальной частоты. Остановка двигателя и удержание его на заданном угле обеспечивается фиксацией значений задающего синусно-косинусного формирователя, соответствующих заданному углу. Поскольку система работает по заданию угла, сформированному синусно-косинусным формирователем управляющего сигнала, она обеспечивает плавное вращение вала двигателя во всем диапазоне регулирования. Равномерность движения зависит от коэффициента нелинейных искажений входного задающего формирователя и датчика обратной связи.
Источники информации
1. Трахтенберг P.M. Импульсные астатические системы электропривода с дискретным управлением. - М.: Энергоиздат, 1982. - 168 с.
2. Авторское свидетельство СССР №736318, кл. Н 02 Р 5/06, 1980.
Claims (1)
- Устройство для регулирования частоты вращения бесконтактного двигателя постоянного тока, содержащее регулятор частоты вращения, датчик положения ротора, отличающееся тем, что введен синусно-косинусный формирователь управляющего сигнала, на вход которого подается напряжение управления, а выходы соединены с первыми входами первых умножителей, со вторыми входами которых соединены выходы синусно-косинусного формирователя опорной частоты, а выходы первых умножителей соединены с входами первых сумматоров, выходы которых соединены с входами первого формирователя импульсов, а его выход соединен с опорным входом импульсного частотно-фазового дискриминатора, выход которого соединен с входом регулятора частоты вращения двигателя, а выход датчика положения ротора бесконтактного электродвигателя постоянного тока соединен с входами вторых умножителей, вторые входы которых соединены с выходами синусно-косинусного формирователя опорного сигнала, а выходы соединены с входами вторых сумматоров, выходы которых соединены с входами формирователя импульсов, выход которого соединен со вторым входом импульсного частотно-фазового дискриминатора 10.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004132669/09A RU2291552C2 (ru) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004132669/09A RU2291552C2 (ru) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004132669A RU2004132669A (ru) | 2006-04-20 |
RU2291552C2 true RU2291552C2 (ru) | 2007-01-10 |
Family
ID=36607731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004132669/09A RU2291552C2 (ru) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2291552C2 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510126C2 (ru) * | 2011-08-05 | 2014-03-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Частотно-фазовая система регулирования скорости вращения электродвигателя |
RU2521617C2 (ru) * | 2012-08-01 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Способ управления динамическим моментом двигателя-маховика |
RU2609673C2 (ru) * | 2015-04-06 | 2017-02-02 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Способ регулирования частоты вращения электродвигателя |
RU2736411C1 (ru) * | 2020-05-13 | 2020-11-17 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Способ регулирования динамического момента управляющего двигателя-маховика |
RU2789698C1 (ru) * | 2021-10-19 | 2023-02-07 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Способ регулирования частоты вращения управляющего двигателя-маховика с контролем параметров выходных механических характеристик |
-
2004
- 2004-11-09 RU RU2004132669/09A patent/RU2291552C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510126C2 (ru) * | 2011-08-05 | 2014-03-20 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Частотно-фазовая система регулирования скорости вращения электродвигателя |
RU2521617C2 (ru) * | 2012-08-01 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Способ управления динамическим моментом двигателя-маховика |
RU2609673C2 (ru) * | 2015-04-06 | 2017-02-02 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Способ регулирования частоты вращения электродвигателя |
RU2736411C1 (ru) * | 2020-05-13 | 2020-11-17 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Способ регулирования динамического момента управляющего двигателя-маховика |
RU2789698C1 (ru) * | 2021-10-19 | 2023-02-07 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Способ регулирования частоты вращения управляющего двигателя-маховика с контролем параметров выходных механических характеристик |
RU2789698C9 (ru) * | 2021-10-19 | 2023-03-10 | Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Устройство регулирования частоты вращения управляющего двигателя-маховика с контролем параметров выходных механических характеристик |
RU2816167C1 (ru) * | 2023-06-13 | 2024-03-26 | Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" | Датчик положения ротора |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004132669A (ru) | 2006-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5052723B2 (ja) | 低リップル永久磁石モータ制御 | |
US6693407B2 (en) | Controller and associated system and method for pulse-width-modulation switching noise reduction by voltage control | |
JP4894308B2 (ja) | 駆動装置 | |
US20080252239A1 (en) | Method capable of controlling brushless dc motor | |
KR100822990B1 (ko) | 브러시리스 dc 모터 제어 | |
JP2013034361A (ja) | 風力発電の励磁同期発電システム及びその制御方法 | |
JP2014014197A (ja) | 単相ブラシレスモータ | |
JP2022550030A (ja) | Bldcモータコントローラ/ドライバ | |
JP4705839B2 (ja) | 電力変換装置 | |
RU2291552C2 (ru) | Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя | |
CN102893509A (zh) | 涡轮增压发电装置 | |
US20210309147A1 (en) | Sound generating apparatus and method for vehicle | |
RU2320073C1 (ru) | Устройство для управления двигателем двойного питания | |
US20170110998A1 (en) | Motor driving control apparatus | |
Ozgenel et al. | Design and application of a novel high precision and low cost electronic tachogenerator for sensor-based brushless direct current motor drivers | |
RU2010141347A (ru) | Способ векторного управления моментом асинхронного электродвигателя и устройство для его осуществления | |
RU2609673C2 (ru) | Способ регулирования частоты вращения электродвигателя | |
RU2724603C1 (ru) | Способ управления синхронным электродвигателем | |
JP3068651B2 (ja) | モータ制御装置 | |
Bharatiraja et al. | Implementation of variable structure DTC-SVM based VVVF for an induction motor drive using FPGA-SPARTEN III | |
WO2021039054A1 (ja) | 電動工具 | |
CN208939846U (zh) | 一种叠加脉冲调速驱动系统 | |
RU2584142C1 (ru) | Электропривод переменного тока | |
JP2006271117A (ja) | ステッピングモータの駆動装置 | |
RU2101845C1 (ru) | Электропривод с частотно-токовым управлением |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101110 |