RU72586U1 - TWO-LINK DC ELECTRIC DRIVE WITH BUILT-IN CONTROL DEVICE - Google Patents

TWO-LINK DC ELECTRIC DRIVE WITH BUILT-IN CONTROL DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU72586U1
RU72586U1 RU2007146017/22U RU2007146017U RU72586U1 RU 72586 U1 RU72586 U1 RU 72586U1 RU 2007146017/22 U RU2007146017/22 U RU 2007146017/22U RU 2007146017 U RU2007146017 U RU 2007146017U RU 72586 U1 RU72586 U1 RU 72586U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
link
mechanical transmission
microcontroller
link mechanical
dead
Prior art date
Application number
RU2007146017/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Агафонов
Николай Степанович Акиншин
Константин Александрович Анкудинов
Александр Иванович Анкудинов
Михаил Иванович Стец
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Акционерная компания "Центральный научно-исследовательский институт систем управления" (ОАО "АК "ЦНИИСУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Акционерная компания "Центральный научно-исследовательский институт систем управления" (ОАО "АК "ЦНИИСУ") filed Critical Открытое акционерное общество "Акционерная компания "Центральный научно-исследовательский институт систем управления" (ОАО "АК "ЦНИИСУ")
Priority to RU2007146017/22U priority Critical patent/RU72586U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU72586U1 publication Critical patent/RU72586U1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к электромашиностроению, а именно к устройствам встроенного контроля мертвых ходов двухзвенных механических передач электроприводов постоянного тока в ходе их эксплуатации без демонтажа двухзвенных механических передач и электродвигателей.The utility model relates to electrical engineering, and in particular to devices for integrated monitoring of the dead moves of two-link mechanical transmissions of DC electric drives during their operation without dismantling two-link mechanical transmissions and electric motors.

Полезной моделью решаются задачи: уменьшения времени вычисления мертвых ходов двухзвенной механической передачи в тысячи раз; исключение ручных вычислений мертвых ходов и индикация их значений в градусах с точностью до тысячной доли градуса; упрощение конструкции и повышение надежности устройства.A useful model solves the following problems: reducing the calculation time of the dead moves of a two-link mechanical transmission by a thousand times; the exception of manual calculations of dead moves and the indication of their values in degrees to the nearest thousandth of a degree; simplified design and increased reliability of the device.

Двухзвенный электропривод постоянного тока с устройством встроенного контроля, содержащий электродвигатель постоянного тока, соединенный с нагрузкой через двухзвенную механическую передачу, датчик контроля мертвых ходов двухзвенной механической передачи, встроенный в электродвигатель, формирователь импульсов, вход которого подключен к датчику контроля мертвых ходов, при этом в устройство введены микроконтроллер PIC16F873 и девятиразрядный семисегментный знаковый индикатор АЛС356А, одна линия порта микроконтроллера, настроенная как вход, подключена к выходу формирователя импульсов, а шестнадцать линий портов, настроенные как выход, подключены к девятиразрядному семисегментному знаковому индикатору.A two-link direct current electric drive with a built-in control device, comprising a direct current electric motor connected to the load through a two-link mechanical transmission, a two-link mechanical transmission deadlock control sensor, a built-in electric motor, a pulse shaper, the input of which is connected to the deadlock control sensor, while microcontroller PIC16F873 and nine-digit seven-segment sign indicator ALS356A, one line of the microcontroller port configured as input d is connected to the output of the pulse shaper, and the sixteen lines port configured as an output, connected to the nine digits seven segment character display.

Иллюстраций - 2.Illustrations - 2.

Description

Полезная модель относится к электромашиностроению, а именно к устройствам встроенного контроля мертвых ходов двухзвенвых механических передач электроприводов постоянного тока в ходе их эксплуатации без демонтажа двухзвенных механических передач и электродвигателей.The utility model relates to electrical engineering, and in particular to devices for the integrated monitoring of the dead moves of two-link mechanical transmissions of DC electric drives during their operation without dismantling two-link mechanical transmissions and electric motors.

Известен аналог - «Электропривод постоянного тока» (авторское свидетельство SU 1277301 А1, МПК Н02К 11/00, 7/10, Бюл. №46 от 15.12.86 г.), содержащий: однозвенную механическую передачу с рабочей нагрузкой; приводной электродвигатель постоянного тока, в якорную обмотку которого последовательно включен датчик - активное сопротивление с величиной на два порядка меньше сопротивления обмотки якоря электродвигателя; формирователь импульсов; электронный коммутатор; логическую схему «И» на два входа; генератор импульсов и счетную схему. В аналоге измеряется время выбора мертвого хода и по формуле вручную производится расчет мертвого хода однозвенной механической передачи.A well-known analogue is “DC Electric Drive” (copyright certificate SU 1277301 A1, IPC Н02К 11/00, 7/10, Bull. No. 46 dated December 15, 86), containing: a single-link mechanical transmission with a working load; a direct current drive electric motor, in the anchor winding of which a sensor is connected in series - active resistance with a magnitude two orders of magnitude less than the resistance of the motor armature winding; pulse shaper; electronic switch; logic circuit “And” on two inputs; pulse generator and counting circuit. The analogue measures the time taken to select the backlash and, using the formula, manually calculates the backlash of a single-link mechanical transmission.

Аналогу присущи следующие основные недостатки:The analogue has the following main disadvantages:

1) отсутствует возможность измерения мертвых ходов двухзвенных механических передач;1) there is no possibility of measuring the dead moves of two-link mechanical gears;

2) большие затраты времени (десятки секунд) на вычисления мертвого хода даже однозвенной механической передачи по формуле вручную, что увеличивает вероятность получения ошибки вычислений;2) a large investment of time (tens of seconds) for calculating the backlash even of a single-link mechanical transmission according to the formula manually, which increases the likelihood of obtaining calculation errors;

3) высокая сложность конструкции устройства контроля мертвого хода однозвенной механической передачи - это построенные на дискретных радиоэлементах: формирователь импульсов, электронный коммутатор, логическая схема «И» на два входа, генератор импульсов и счетная схема;3) the high complexity of the design of a single-link mechanical transmission deadlock control device — these are built on discrete radio elements: a pulse shaper, an electronic switch, a two-input logic circuit “I”, a pulse generator and a counting circuit;

4) низкая надежность, определяемая высокой сложностью конструкции устройства встроенного контроля мертвого хода однозвенной механической передачи электропривода.4) low reliability, determined by the high complexity of the design of the device for the built-in control of the dead movement of a single-link mechanical transmission of an electric drive.

Наиболее близким техническим решением - прототипом, является «Электропривод постоянного тока с двухзвенной механической передачей» (авторское свидетельство SU 1410250 А1, МПК Н02Р 5/00, Бюл. №26 от 15.07.88 г.), содержащий: двухзвенную механическую передачу с рабочей нагрузкой; приводной электродвигатель постоянного тока, в якорную обмотку которого последовательно включен датчик контроля мертвых ходов - активное сопротивление с величиной на два порядка меньше сопротивления The closest technical solution - the prototype, is a "DC electric drive with a two-link mechanical transmission" (copyright certificate SU 1410250 A1, IPC Н02Р 5/00, Bull. No. 26 dated 07.15.88), containing: two-link mechanical transmission with a working load ; DC drive electric motor, in the anchor winding of which a deadlock control sensor is connected in series - active resistance with a magnitude two orders of magnitude less resistance

обмотки якоря электродвигателя; формирователь импульсов; два триггера; две логические схемы «НЕ»; генератор импульсов; две логические схемы «И» на три входа; две счетные схемы. В прототипе отдельно измеряется время выбора мертвых ходов первого (быстроходного) звена α1 и второго (тихоходного) звена α2 двухзвенной механической передачи, а формулы для расчета вручную мертвых ходов α1 и α2 имеют вид:motor armature windings; pulse shaper; two triggers; two logical circuits “NOT”; pulse generator; two logical circuits “AND” on three inputs; two counting circuits. The prototype separately measures the time of selection of the dead moves of the first (high-speed) link α 1 and the second (low-speed) link α 2 of the two-link mechanical transmission, and the formulas for calculating manually the dead moves α 1 and α 2 are of the form:

где Ωн - номинальная скорость вращения электродвигателя [об/мин];where Ω n is the nominal speed of rotation of the electric motor [rpm];

n1 - число импульсов подсчитанное первой счетной схемой, используемое для расчета α1;n 1 is the number of pulses calculated by the first counting circuit used to calculate α 1 ;

n2 - число импульсов подсчитанное второй счетной схемой, используемое для расчета α2;n 2 is the number of pulses calculated by the second counting circuit used to calculate α 2 ;

N - передаточное число первого (быстроходного) звена двухступенчатой механической передачи от входа к выходу звена;N is the gear ratio of the first (high-speed) link of a two-stage mechanical transmission from input to output of the link;

Ти - период повторения импульсов генератора импульсов [с];T and - the pulse repetition period of the pulse generator [s];

Тдв - электромеханическая постоянная времени электродвигателя [с].T TW - electromechanical time constant of the electric motor [s].

Прототип лишен первого недостатка аналога, но остальные три недостатка еще в большей мере присущи и прототипу, а при современном уровне развития микропроцессорной схемотехники эти недостатки становятся существенными:The prototype is devoid of the first drawback of the analogue, but the remaining three drawbacks are even more inherent in the prototype, and with the current level of development of microprocessor circuitry, these drawbacks become significant:

1) большие затраты времени (десятки секунд) на вычисления мертвых ходов первого звена α1 и второго звена α2 двухзвенной механической передачи по формулам (1) и (2) вручную, что увеличивает вероятность получения ошибки вычислений;1) a large investment of time (tens of seconds) for calculating the dead moves of the first link α 1 and the second link α 2 of a two-link mechanical transmission according to formulas (1) and (2) manually, which increases the likelihood of a calculation error;

2) высокая сложность конструкции устройства контроля мертвых ходов α1 и α2 двухзвенной механической передачи - это построенные на дискретных радиоэлементах: формирователь импульсов; два триггера; две логические схемы «НЕ»; генератор импульсов; две логические схемы «И» на три входа; две счетные схемы (количество блоков в два раза больше чем в аналоге);2) the high complexity of the design of the device for monitoring the deadlocks α 1 and α 2 of a two-link mechanical transmission - these are built on discrete radio elements: pulse shaper; two triggers; two logical circuits “NOT”; pulse generator; two logical circuits “AND” on three inputs; two counting schemes (the number of blocks is twice as much as in the analogue);

3) низкая надежность, определяемая высокой сложностью конструкции устройства встроенного контроля мертвых ходов α1 и α2 двухзвенной механической передачи электропривода.3) low reliability, determined by the high complexity of the design of the device for the integrated monitoring of the deadlocks α 1 and α 2 two-link mechanical transmission of the electric drive.

Предлагаемой полезной моделью решаются задачи: уменьшения времени вычисления мертвых ходов α1 и α2 двухзвенной механической передачи в тысячи раз; исключение ручного вычисления мертвых ходов α1 и α2 и индикация их значений в градусах с точностью до тысячной доли градуса; упрощение конструкции и повышение надежности устройства.The proposed utility model solves the following problems: reducing the calculation time of the dead moves α 1 and α 2 of a two-link mechanical transmission by a thousand times; the exception of the manual calculation of the dead moves α 1 and α 2 and the indication of their values in degrees accurate to the thousandth of a degree; simplified design and increased reliability of the device.

Поставленная задача достигается тем, что в двухзвенный электропривод постоянного тока с устройством встроенного контроля α1 и α2, содержащий электродвигатель постоянного тока, соединенный с нагрузкой через двухзвенную механическую передачу, датчик контроля мертвых ходов двухзвенной механической передачи, встроенный в электродвигатель, формирователь импульсов, вход которого подключен к датчику контроля мертвых ходов, введены микроконтроллер и девятиразрядный семисегментный знаковый индикатор, одна линия порта микроконтроллера, настроенная как вход, подключена к выходу формирователя импульсов, а шестнадцать линий портов, настроенные как выход, подключены к девятиразрядному семисегментному знаковому индикатору.The objective is achieved in that in a two-tier DC motor with a device built-in test α 1 and α 2, comprising a DC motor connected to the load through a two-tier mechanical transmission, a sensor monitoring the dead strokes articulated power transmission incorporated in the motor, a pulse generator, the input which is connected to the deadlock control sensor, a microcontroller and a nine-digit seven-segment sign indicator, one line of the microcontroller port, on constructed as an input, it is connected to the output of the pulse shaper, and sixteen port lines configured as an output are connected to a nine-digit seven-segment sign indicator.

За счет включения в устройство микроконтроллера, работающего по заданному алгоритму, и девятиразрядного семисегментного знакового индикатора отпала необходимость расчета мертвых ходов первого звена α1 и второго звена α2 двухзвенной механической передачи вручную по формулам (1) и (2), что требовало временных затрат в десятки секунд, микроконтроллер Due to the inclusion in the device of a microcontroller operating according to a given algorithm and a nine-digit seven-segment sign indicator, the need to calculate the dead moves of the first link α 1 and second link α 2 of a two-link manual transmission by formulas (1) and (2) is eliminated, which required time in tens of seconds microcontroller

выполняет расчет измеряемых величин мертвых ходов α1 и α2 по заданному алгоритму автоматически в конце процесса измерения и высвечивает их значения на девятиразрядном семисегментном знаковом индикаторе с точностью до тысячной доли градуса, затрачивая на это до десяти миллисекунд. Кроме того, из устройства исключены выполненные на дискретных радиоэлементах девять блоков прототипа: два триггера; две логические схемы «НЕ»; генератор импульсов; две логические схемы «И» на три входа; две счетные схемы. Принятые меры уменьшили сложность и увеличили надежность устройства измерения мертвых ходов.calculates the measured value of the dead strokes α 1 and α 2 at a predetermined algorithm automatically at the end of the measurement process, and displays the values on a landmark nine digits seven segment display to within a thousandth of a degree, spending up to ten milliseconds. In addition, nine prototype blocks made on discrete radio elements were excluded from the device: two triggers; two logical circuits “NOT”; pulse generator; two logical circuits “AND” on three inputs; two counting circuits. The measures taken have reduced complexity and increased the reliability of the device for measuring dead moves.

На фиг.1 изображена блок-схема двухзвенного электропривода постоянного тока с устройством встроенного контроля (контролируются мертвые хода дух звеньев двухзвенной механической передачи), на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.Figure 1 shows a block diagram of a two-link DC drive with a built-in control device (the deadlock of the spirit of the links of a two-link mechanical transmission is controlled), Fig.2 is a timing diagram of the operation of the device.

Двухзвенный электропривод постоянного тока с устройством встроенного контроля (фиг.1), где контролируются мертвые хода двух звеньев двухзвенной механической передачи, содержит: электродвигатель постоянного тока 1, который через контролируемую двухзвенную механическую передачу 2 подсоединен к нагрузке 3; в якорную обмотку электродвигателя 1 последовательно включен датчик контроля мертвых ходов 4 - активное сопротивление (токовый шунт) с величиной на два - три порядка меньше сопротивления обмотки якоря, что исключает влияние датчика контроля мертвых ходов 4 на режим работы электродвигателя 3; датчик контроля мертвых ходов 4 подключен ко входу формирователя импульсов 5, состоящему из дифференцирующей цепи и усилителя - ограничителя; выход формирователя импульсов 5 подключен к микроконтроллеру 6 фирмы Microchip серии PIC16F873, который производит расчет мертвых ходов первого (быстроходного) звена и второго (тихоходного) звена двухзвенной механической передачи по заданному алгоритму и высвечивает их значения на девятиразрядном семисегментном знаковом индикаторе 7 серии АЛС356А с точностью до тысячной доли градуса (старшие четыре разряда высвечивают α1, а младшие четыре A two-link direct current electric drive with a built-in control device (Fig. 1), where the deadlifts of two links of a two-link mechanical transmission are monitored, comprises: a direct current electric motor 1, which is connected to the load 3 through a controlled two-link mechanical transmission 2; in the anchor winding of electric motor 1, a deadlock control sensor is sequentially included 4 - active resistance (current shunt) with a value of two to three orders of magnitude less than the resistance of the armature winding, which excludes the influence of the deadlock control sensor 4 on the operation mode of electric motor 3; the deadlock control sensor 4 is connected to the input of the pulse shaper 5, consisting of a differentiating circuit and an amplifier - limiter; the output of the pulse shaper 5 is connected to the Microchip microcontroller 6 of the PIC16F873 series, which calculates the dead moves of the first (high-speed) link and the second (low-speed) link of the two-link mechanical transmission according to the specified algorithm and displays their values on a nine-digit seven-segment sign indicator 7 of the ALS356A series with an accuracy of thousandth of a degree (the upper four digits highlight α 1 and the lower four

разряда - α2, пятый разряд является разделительным и в устройстве не используется, девятый и четвертый разряды с децимальной точкой и показывают единицы градусов, а шестой и первый разряды показывают тысячные доли градусов мертвых ходов α1 и α2, соответственно.discharge - α 2 , the fifth discharge is separation and not used in the device, the ninth and fourth digits with a decimal point show units of degrees, and the sixth and first digits show thousandths of degrees of deadlocks α 1 and α 2 , respectively.

Двухзвенный электропривод постоянного тока с устройством встроенного контроля (фиг.1) работает следующим образом. Перед включением устройства в работу мертвые хода двухзвенной механической передачи 2 устанавливается в максимальное положение (как и в прототипе), подается питание на формирователь импульсов 5 и микроконтроллер 6 (девятиразрядный семисегментный знаковый индикатор 7 питается от микроконтроллера 6). В момент времени t1 (фиг.2) происходят следующие процессы: запускается в работу электродвигатель 1 и в его обмотке якоря возникает импульс пускового тока, который создает первый импульс напряжения на датчике контроля мертвых ходов 4 u4(t1)=U4max, поступающий на формирователь импульсов 5; формирователь импульсов 5 вырабатывает первый короткий импульс u5(t1)=U5max, поступающий на микроконтроллер 6; микроконтроллер 6 включается в работу и начинает отсчет времени выбора мертвого хода первого звена α1 двухзвенной механической передачи Tмx1. В интервале времени от t1 до t2 (фиг.2) протекают следующие физические процессы: электродвигатель 1 приходит во вращение, пусковой ток якоря и напряжение на датчике контроля мертвых ходов 4 u4(t) уменьшаются по экспоненте; выходной вал первого звена двухзвенной механической передачи 2 остается неподвижным, так как происходит выбор мертвого хода первого звена α1 двухзвенной механической передачи, но он еще не выбран; напряжение на выходе формирователя импульсов 5 равно нулю u5(t)=0; микроконтроллер 6 производит отсчет времени выбора мертвого хода первого звена α1 двухзвенной механической передачи Tмx1. В момент времени t2 (фиг.2) происходят следующие физические процессы: закончен выбор мертвого хода первого звена α1 двухзвенной механической передачи 2, приходит во вращение выходной вал первого Two-link DC drive with a built-in control device (figure 1) works as follows. Before turning on the device in operation, the dead strokes of the two-link mechanical transmission 2 are set to the maximum position (as in the prototype), power is supplied to the pulse shaper 5 and microcontroller 6 (nine-digit seven-segment sign indicator 7 is powered by microcontroller 6). At time t 1 (Fig. 2), the following processes occur: the electric motor 1 starts up and an inrush current pulse arises in its armature winding, which creates the first voltage pulse at the deadlock monitoring sensor 4 u 4 (t 1 ) = U 4max , arriving at the pulse shaper 5; the pulse shaper 5 produces the first short pulse u 5 (t 1 ) = U 5max supplied to the microcontroller 6; the microcontroller 6 is included in the work and begins the countdown time for the selection of the dead stroke of the first link α 1 two-link mechanical transmission T mx1 . In the time interval from t 1 to t 2 (Figure 2) the following physical processes take place: the motor 1 comes into rotation, the starting of the armature current and voltage at the sensor control dead strokes 4 u 4 (t) decreases exponentially; the output shaft of the first link of the two-link mechanical transmission 2 remains stationary, since there is a choice of the dead stroke of the first link α 1 of the two-link mechanical transmission, but it has not yet been selected; the voltage at the output of the pulse shaper 5 is zero u 5 (t) = 0; the microcontroller 6 counts the time of selection of the dead stroke of the first link α 1 two-link mechanical transmission T mx1 . At time t 2 (Fig. 2), the following physical processes occur: the selection of the dead motion of the first link α 1 of the two-link mechanical transmission 2 is completed, the output shaft of the first

звена (он же - входной вал второго звена) двухзвенной механической передачи 2; нагрузка на электродвигатель 1 второй раз скачкообразно возрастает и в его обмотке якоря возникает второй импульс пускового тока, который создает второй импульс напряжения на датчике 4 u4(t2)=u4max, поступающий на формирователь импульсов 5; формирователь импульсов 5 вырабатывает второй короткий импульс u5(t2)=U5max, поступающий на микроконтроллер 6; микроконтроллер 6 прекращает отсчет времени выбора мертвого хода первого звена α1 двухзвенной механической передачи Tмx1 и запоминает его значение в своей памяти данных SRAM в размерности [с]; кроме того, микроконтроллер 6 начинает отсчет времени выбора мертвого хода второго звена α2 двухзвенной механической передачи Тмх2. В интервале времени от t2 до t3 (фиг.2) протекают следующие физические процессы: электродвигатель 1 продолжает вращаться, приходит во вращение выходной вал первого звена (входной вал второго звена) двухзвенной механической передачи, пусковой ток якоря и напряжение на датчике 4 u4(t) уменьшаются по экспоненте; выходной вал второго звена двухзвенной механической передачи 2 и нагрузка 3 остается неподвижным, так как происходит выбор мертвого хода второго звена α2, но он еще не выбран; напряжение на выходе формирователя импульсов 5 равно нулю u5(t)=0; микроконтроллер 6 производит отсчет времени выбора мертвого хода второго звена α2 двухзвенной механической передачи Тмх2. В момент времени t3 (фиг.2) происходят следующие физические процессы: закончен выбор мертвого хода второго звена α2 двухзвенной механической передачи 2, приходят во вращение выходной вал второго звена двухзвенной механической передачи 2 и нагрузка 3; нагрузка на электродвигатель 1 третий раз скачкообразно возрастает и в его обмотке якоря возникает третий импульс пускового тока, который создает третий импульс напряжения на датчике мертвых ходов 4 u4(t3)=U4max, поступающий на формирователь импульсов 5; формирователь импульсов 5 вырабатывает третий короткий импульс u5(t3)=U5max, поступающий на link (aka the input shaft of the second link) of a two-link mechanical transmission 2; the load on the electric motor 1 increases stepwise a second time and a second inrush current pulse appears in its armature winding, which creates a second voltage pulse at the sensor 4 u 4 (t 2 ) = u 4max , which enters the pulse shaper 5; pulse generator 5 generates a second short pulse u 5 (t 2) = U 5max, supplied to the microcontroller 6; the microcontroller 6 stops the countdown of the dead time selection of the first link α 1 of the two-link mechanical transmission T max1 and stores its value in its SRAM data memory in the dimension [s]; in addition, the microcontroller 6 starts the countdown time of the selection of the dead run of the second link α 2 two-link mechanical transmission T mx2 . The following physical processes occur in the time interval from t 2 to t 3 (Fig. 2): the electric motor 1 continues to rotate, the output shaft of the first link (input shaft of the second link) of the two-link mechanical transmission comes into rotation, the starting current of the armature and the voltage at the sensor 4 u 4 (t) decrease exponentially; the output shaft of the second link of the two-link mechanical transmission 2 and the load 3 remains stationary, since the selection of the dead run of the second link α 2 , but it has not yet been selected; the voltage at the output of the pulse shaper 5 is zero u 5 (t) = 0; the microcontroller 6 counts the time of the selection of the dead stroke of the second link α 2 two-link mechanical transmission T mx2 . At time t 3 (Fig. 2), the following physical processes occur: the selection of the dead run of the second link α 2 of the two-link mechanical transmission 2 is completed, the output shaft of the second link of the two link of the two-link mechanical transmission 2 and load 3 come into rotation; the load on the electric motor 1 increases stepwise for the third time and a third inrush current pulse appears in its armature winding, which creates a third voltage pulse at the dead- travel sensor 4 u 4 (t 3 ) = U 4max , which enters the pulse shaper 5; pulse shaper 5 generates a third short pulse u 5 (t 3 ) = U 5max , arriving at

микроконтроллер 6; микроконтроллер 6 прекращает отсчет времени выбора мертвого хода второго звена α2 двухзвенной механической передачи Тмх2 и запоминает его значение в SRAM памяти данных в размерности [с]. Таким образом, величины Tмx1 и Тмх2 измерены и записаны в SRAM памяти данных микроконтроллера 6; с учетом формул (1) и (2), выражения для расчета мертвых ходов первого звена α1 и второго звена α2 двухзвенной механической передачи микроконтроллером 6 принимают вид:microcontroller 6; the microcontroller 6 stops the countdown of the dead time selection of the second link α 2 of the two-link mechanical transmission T mx2 and stores its value in the SRAM of the data memory in the dimension [s]. Thus, the values of Tmx1 and Tmx2 are measured and recorded in the SRAM of the data memory of the microcontroller 6; taking into account formulas (1) and (2), the expressions for calculating the dead moves of the first link α 1 and the second link α 2 of the two-link mechanical transmission by the microcontroller 6 take the form:

Где Ωн - номинальная скорость вращения электродвигателя [об/мин];Where Ω n - rated speed of rotation of the electric motor [rpm];

N - передаточное число первого (быстроходного) звена двухступенчатой механической передачи от входа к выходу звена;N is the gear ratio of the first (high-speed) link of a two-stage mechanical transmission from input to output of the link;

Тдв - электромеханическая постоянная времени электродвигателя [с];T dv - electromechanical time constant of the electric motor [s];

Тмх1 и Тмх2 - время выбора мертвых ходов первого звена α1 и второго звена α2 двухзвенной механической передачи, соответственно [с].T mx1 and T mx2 - the time of selection of the dead moves of the first link α 1 and the second link α 2 two-link mechanical transmission, respectively [s].

Для электродвигателя 1 величины номинальной скорости вращения Ωн [об/мин] и электромеханической постоянной времени Тдв [с] - величины постоянные и известные, они берутся из технической документации на электродвигатель 1 и записываются заранее в FLASH память программ микроконтроллера 6, а величины Tмx1 и Тмх2 находится в SRAM памяти данных микроконтроллера 6, который по алгоритму, реализующему выражения (3) и (4), производит расчет мертвых ходов первого звена α1 и второго звена α2 двухзвенной механической передачи за время не превышающее десяти миллисекунд и высвечивает его на девятиразрядном семисегментном знаковом индикаторе 7, где старшие четыре разряд показывают α1, а младшие четыре разряда - α2, причем в четырехзначных величинах α1 и α2 в старших разрядах For electric motor 1, the values of the nominal rotation speed Ω n [rpm] and the electromechanical time constant T dv [s] are constant and known values, they are taken from the technical documentation for the electric motor 1 and recorded in advance in the FLASH memory of the programs of the microcontroller 6, and the values of T mx1 and T mx2 is located in the SRAM of the data of the microcontroller 6, which, according to an algorithm that implements expressions (3) and (4), calculates the dead moves of the first link α 1 and the second link α 2 of the two-link mechanical transmission in a time not exceeding ten mil liseconds and highlights it on a nine-digit seven-segment sign indicator 7, where the highest four digits indicate α 1 and the lower four digits indicate α 2 , and in the four-digit values α 1 and α 2 in the senior digits

высвечиваются единицы, а в младших - тысячные доли градусов мертвых ходов.units are displayed, and in the younger ones - thousandths of degrees of dead moves.

Применение в устройстве восьмибитного микроконтроллера 6 фирмы Microchip серии PIC16F873 с FLASH памятью программ в 4 Кбайта, SRAM памятью данных в 192 байта, EEPROM памятью данных в 128 байт и девятиразрядного семисегментного знакового индикатора 7 серии АЛС356А (одна линия порта микроконтроллера 6, настроенная как вход, подключена к выходу формирователя импульсов 5, а шестнадцать линий портов, настроенные как выход, подключены к девятиразрядному семисегментному знаковому индикатору 7) обеспечило:Application in the device of an eight-bit microchip 6 microcontroller from PIC16F873 series with 4 KB flash program memory, 192 byte SRAM data memory, 128 byte EEPROM data and ALS356A series nine-digit seven-digit sign indicator (one microcontroller 6 port line configured as an input, connected to the output of the pulse shaper 5, and sixteen port lines configured as an output connected to a nine-digit seven-segment sign indicator 7) provided:

1) сокращение времени вычисления мертвых ходов двухзвенной механической передачи в тысячи раз, так как микроконтроллер все вычисления производит автоматически в конце процесса измерения мертвых ходов за время не превышающее десяти миллисекунд (в прототипе эта процедура выполняется вручную и требует времени в десятки секунд и более) и сразу же высвечивает результат измерения мертвых ходов первого звена α1 и второго звена α2 двухступенчатой механической передачи в градусах с точностью до одной тысячной доли градуса на девятиразрядном семисегментном знаковом индикаторе.1) reducing the calculation time of the dead moves of a two-link mechanical transmission by a thousand times, since the microcontroller performs all the calculations automatically at the end of the process of measuring dead moves in a time not exceeding ten milliseconds (in the prototype this procedure is performed manually and takes tens of seconds or more) and immediately displays the measurement result of the first link moves the dead α 1 and α 2 of the second link of the two-stage mechanical transmission in degrees with the accuracy of one thousandth of a degree to nine digits with misegmentnom landmark indicator.

2) уменьшение сложности конструкции, так как блок-схема полезной модели (фиг.1) не содержит девять блоков прототипа (два триггера, две логические схемы «НЕ», генератор импульсов, две логические схемы «И» на три входа, две счетные схемы, выполненные на дискретных радиоэлементах), но выполняет более сложные функции;2) reducing the complexity of the design, since the block diagram of the utility model (Fig. 1) does not contain nine prototype blocks (two triggers, two “NOT” logic circuits, a pulse generator, two “AND” logic circuits with three inputs, two counting circuits performed on discrete radio elements), but performs more complex functions;

3) увеличение надежности работы полезной модели за счет уменьшения сложности конструкции и исключения необходимости производить расчеты вручную.3) increasing the reliability of the utility model by reducing the complexity of the design and eliminating the need for manual calculations.

Claims (1)

Двухзвенный электропривод постоянного тока с устройством встроенного контроля, содержащий электродвигатель, соединенный с нагрузкой через двухзвенную механическую передачу, датчик контроля мертвых ходов двухзвенной механической передачи, встроенный в электродвигатель, формирователь импульсов, вход которого подключен к датчику контроля мертвых ходов, отличающийся тем, что в устройство введены восьмибитный микроконтроллер PIC16F873 и девятиразрядный семисегментный знаковый индикатор АЛС356А, одна линия порта микроконтроллера, настроенная как вход, подключена к выходу формирователя импульсов, а шестнадцать линий портов, настроенные как выход, подключены к девятиразрядному семисегментному знаковому индикатору.
Figure 00000001
A two-link direct current electric drive with a built-in control device, comprising an electric motor connected to the load through a two-link mechanical transmission, a deadlock control sensor of a two-link mechanical transmission, built-in to the electric motor, a pulse shaper, the input of which is connected to the deadlock control sensor, characterized in that the device introduced an eight-bit PIC16F873 microcontroller and a nine-bit seven-segment sign indicator ALS356A, one line of the microcontroller port configured The same as input is connected to the output of the pulse shaper, and sixteen port lines configured as output are connected to a nine-digit seven-segment character indicator.
Figure 00000001
RU2007146017/22U 2007-12-13 2007-12-13 TWO-LINK DC ELECTRIC DRIVE WITH BUILT-IN CONTROL DEVICE RU72586U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007146017/22U RU72586U1 (en) 2007-12-13 2007-12-13 TWO-LINK DC ELECTRIC DRIVE WITH BUILT-IN CONTROL DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007146017/22U RU72586U1 (en) 2007-12-13 2007-12-13 TWO-LINK DC ELECTRIC DRIVE WITH BUILT-IN CONTROL DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU72586U1 true RU72586U1 (en) 2008-04-20

Family

ID=39454371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007146017/22U RU72586U1 (en) 2007-12-13 2007-12-13 TWO-LINK DC ELECTRIC DRIVE WITH BUILT-IN CONTROL DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU72586U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205148183U (en) Impulsive torque electric tool
CN205123639U (en) Micro direct current motor intelligence speed regulator
BR112021012203A2 (en) POWER TOOL, CONTROL UNIT AND CONTROL METHOD FOR A TWO-WAY ROTARY ELECTRIC MOTOR OF THE SAME
CN105698991A (en) Cogging torque measuring apparatus for motor
RU72586U1 (en) TWO-LINK DC ELECTRIC DRIVE WITH BUILT-IN CONTROL DEVICE
CN105345715A (en) Impact torque electric power tool and control method thereof
CN104006874A (en) Intelligent sound velocimeter
RU66869U1 (en) DC ELECTRIC DRIVE WITH DEVICE FOR BUILT-IN DEAD CONTROL OF MECHANICAL TRANSMISSION
JPS6013239A (en) Top-dead-point-measurement controlling apparatus in reciprocating piston-crank mechanism
SU629868A3 (en) Device for controlling packing cycle-action machine
RU72588U1 (en) AC ELECTRIC DRIVE WITH BUILT-IN CONTROL DEVICE
RU76181U1 (en) EMBEDDED CONTROL DEVICE AND ARCHIVING CONTROL RESULTS
CN202102006U (en) Device for measuring rotating speed of air conditioner fan
Yajun et al. A design of elevator positioning control system model
RU77121U1 (en) ELECTRIC MOTOR TRANSMISSION DEVICE FOR ELECTRIC MOTOR TRANSMISSION AND DEAD STROKE
CN106154101A (en) Permagnetic synchronous motor power line and driving line connection decision method and decision maker
CN105897077A (en) Method for solving low work efficiency in high-speed rotation of high-power brushless motor
RU108237U1 (en) INTEGRATED OBJECT PARAMETER CONTROLLER
RU121085U1 (en) EMBEDDED CONTROLLER OF ELECTRIC DRIVE PARAMETERS
CN114236180A (en) Water turbine rotating speed device calibrator and calibration method
RU62916U1 (en) LIFTING MACHINE EQUIPMENT SENSOR
CN110601605A (en) Method, device and system for controlling motor
RU182107U1 (en) Debug stand
SU1277301A1 (en) D.c.electric drive
KR950015160B1 (en) Apparatus for measuring the number of rotation and the time of rotations of submotor

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20091214