SE458154B - Foerfarande foer bromsning av en roterande flerfasig elektrisk induktionsmotor som driver ett gyrohjul samt troeghetsmaetande anordning - Google Patents

Foerfarande foer bromsning av en roterande flerfasig elektrisk induktionsmotor som driver ett gyrohjul samt troeghetsmaetande anordning

Info

Publication number
SE458154B
SE458154B SE8401573A SE8401573A SE458154B SE 458154 B SE458154 B SE 458154B SE 8401573 A SE8401573 A SE 8401573A SE 8401573 A SE8401573 A SE 8401573A SE 458154 B SE458154 B SE 458154B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
control signal
induction motor
signal
input
logic
Prior art date
Application number
SE8401573A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8401573D0 (sv
SE8401573L (sv
Inventor
J A Quinn
Original Assignee
Singer Co
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 Singer Co filed Critical Singer Co
Publication of SE8401573D0 publication Critical patent/SE8401573D0/sv
Publication of SE8401573L publication Critical patent/SE8401573L/sv
Publication of SE458154B publication Critical patent/SE458154B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor
    • H02P3/22Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor by short-circuit or resistive braking
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02Rotary gyroscopes
    • G01C19/04Details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

458 154 10 15 20 30 35 2 yttre moment som pâlägges gyrokåpan kan förorsaka påkän- ningar som resulterar i mycket liten (mikrometer) förskjutning av tappanordningen, förändringar i restmomentet och drift- uppförandet. Den primära källan för yttre moment utgör pâ- läggningen av ytterligare vinkelhastigheter på gyrokâpan när hjulet roterar.
Under normal sekvensering av en IMU-plattform upp- träder stora vinkelhastigheter (ß 5 rad/sek) när kardanupp- hängningarna är spärrade före start av gyromotorerna. Spärr- ningen minimerar driften genom att slavkoppla gyrons spinn- axel till en fast referens, exempelvis i fall med vertikala gyron till den vertikala komponenten av gravitationen. Detta förorsakar normalt icke några funktionsskiftningar eftersom några mer signifikanta moment ej föreligger när gyrohjulet icke spinner och icke har något vinkelmoment. Om systemet emellertid temoporärt stängs av och omedelbart återstartas är det möjligt att höga hastigheter pålägges innan gyro- hjulet har saktat ned tillräckligt. Ett förfarande för att snabbt skulle ningen bromsa gyromotorn är därför en önskvärd egenskap som tillföras den ursprungliga systemsekvenseringen före spän- för att eliminera gyrons funktionsskiftningar.
Det kända förfarandet för atthindra IMU-sekvenserna från att starta medan gyromotorerna spinner är att ha en tidkrets som håller systemet inaktivt vid IMU-avstängning under en period av 2 - 3 minuter. Detta ger tillräcklig tid för gyromotorerna att nå fullt stillastående även från full hastighet innan start av IMU åter kan ske.
Den kända tekniken har aldrig applicerats på flyg- burna systemutföranden emedan det skulle lägga till 2 - 3 minu- ter till den normala systemsekvensen. Denna ytterligare tids- längd kan ej tolereras i flygsammanhang.
Följaktligen är ett ändamål med den föreliggande uppfinningen att åstadkomma en anordning för att säkerställa att gyromotorerna kommer i viloläge på relativt kort tid före återstart av gyromotorerna. Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma en anordning för att generera en utsignal som indikerar på en IMU-sekvenserarkrets att gyromotorerna är 10 QÛ 25 30 35 458 154 3 i viloläge. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstad- komma en anordning som dynamiskt bromsar gyroinduktions- motorerna genom inmatning av i fas liggande tidsvarierande periodiska signaler på gyroinduktionsmotorernas olika faser. Åter ett ändamål är att åstadkomma en bromskrets som medger att gyromotorerna kan bromsas med mindre effektätgâng än vad som krävs av gyromotorerna under normal IMU-funktion.
Redogörelse för uppfinningen Ovan angivna och andra ändamål med den föreliggande uppfinningen uppnås i en tröghetsmätande enhet innefattande ett gyrohjul, en elektrisk induktionsmotor med åtminstone två faser föratt bringa gyrohjulet i rotation samt organ för att generera styrsignaler för styrning av den elektriska in- duktionsmotorn, varvid ingår en första styrsignal, en andra tidsvarierande periodisk styrsignal samt flerfasiga styr- signaler som är så fasade att ett drivmoment framkallas i den elektriska induktionsmotorn. Det karakteristiska för uppfin- ningen är att den omfattar logikorgan anslutna till genere- ringsorganen och den elektriska índuktionsmotorn, vilka logik- organ har de första och.andra styrsignalerna som insignaler för att bringa den andra styrsignalen samtidigt och huvud- sakligen i fas med var och en av den elektriska induktions- motorns faser som svar pá den första styrsignalen, så att ett bromsmoment alstras i den elektriska induktionsmotorn.
Uppfinningen kommer att beskrivas mer i detalj nedan under hänvisning till bifogade ritningar, där fig. 1 visar ett blockschema över ett styrsystem för sekvensering av en IMU i enlighet med den föreliggande uppfinningen, fig. 2 visar ett logikschema för en föredragen ut- föringsform av den dynamiska broms- och sekvenseringsstart- blockerande kretsen enligt den föreliggande uppfinningen och âtergiven som ett av blocken i fig. 1, fig. 3 visar ett tiddiagram över vissa av de signa- ler som förekommer i logíkschemat enligt fig. 2, fig. H visar grafiskt den ström som IMU kräver under bromsnings- och sekvenseringsmodena och 458 154 10 20 25 35 4 figf S visar ett tiddiagram för IMU:ns startoperations- sekvens inklusive funktionen för kretsen enligt uppfinningen.
Pig. 1 återger ett blockschema för en sekvenserings- anordning i en IMU enligt den föreliggande uppfinningen.
Den visade IMU:n innefattar två gyromotorer som styr vertikal- och azimutgyrona. Sekvenseringsanordningen innefattar en auto- matisk sekvenseríngskrets 1, som styr händelsesekvensen efter det att IMU blivit effektmatad. En återställningsstyrsignal (LR), som genereras närhelst IMU effektmatas, matas till den automatiska sekvenseringskretsen och den dynamiska broms- nings- och sekvenseringsstartblockeringskretsen 3. Styr- signaler från sekvenseríngskretsen, innefattande flerfasiga styrsignaler V och A, som är så fasade att ett drivmoment alstras i den elektriska induktionsmotorn 7, samt tidsvarie- rande periodiska signaler 2, matas till den dynamiska broms- nings- och sekvenseringsstartblockeringskretsen 3. Styrsig- nalerna för antingen drivning eller bromsning av gyrohjuls- motorerna matas till effektförstärkarkretsen 5 och därefter till de individuella gyromotorerna 7. Under den tidsperiod när motorerna bromsas håller kretsen 3 sekvenserarkretsen blockerad via återmatningsledaren 9.
Pig. 2 återger logikschemat för en föredragen ut- föringsform av gyrons dynamiska hjulbromsnings- och sekvense- ringsblockeringskrets 3 enligt fig. 1. I den illustrerade ut- föringsformen omfattar IMU tvâ gyron, en vertikalgyro och en azimutgyro, och de elektriska induktionsmotorerna är tvåfas- motorer.
Insignalledare V-1, V-2 är, såsom framgår av fig. 7 styrledare för vertikalgyrons hjulmotor. Insignalledare A-1 , ä A-2 är styrledare för azimutgyrons hjulmotor. Tabell 1 illustrear den typiska startproceduren för en IMU medelst den automatiska sekvenserarkretsen. Den i fig. 2 visade kretsen har som ett av sina ändamål att blockera den sekvens som anges i Tabell 1 till tidpunkten som betecknats X, dvs. till den tidpunkt då motorerna är i fullständig vila. Även om Tabell 1 kommer att beskrivas mer detaljerat nedan så kommer förståelsen för IMU startsekvensen att underlätta 10 15 20 25 30 35 458 154 5 förståelsen av uppfinningen. Under antagande av en normal start av IMU-n föreligger, dvs. en normal startsekvens från den tidpunkt då både vertikal- och azimutgyromotorerna full- ständigt är i vila (tidpunkten X i Tabell 1), så kommer ledarna V-1, V-2 att uppvisa 240 Hz-signaler som ligger 900 ur 6,H sek efter tid- punkten X (steg 4). Vid ungefär 12,8 sek (steg 6) efter fas och inmatas medelst sekvenseraren tidpunkten X matas 240 Hz-signaler, 900 ur fas till ledarna A-1, A-2 och vertikalgyron är samtidigt inaktiverad. Vid ungefär 14,9 sek (steg 7) áteraktiveras vertikalgyromotorn med 240 Hz-signalen som insignal och därefter omkopplar sek- venseraren samtliga fyra ledare till 500 Hz-styrning. Nor- malt användes induktionsmotorer i IMU:n. Såsom är välkänt inom denna teknik erhålles maximalt drivmoment från induk- tionsmotorer när vinkeln mellan motorfaserna är 900. När respek- tive ledare V-1, V-2 och A-1, A-2 ligger 900 ur fas mot- svarar detta sàlunda normal IMU-funktion. Såsom kommer att förklaras i detalj nedan matas de 900 fasskilda signalerna till utsignalledarna V-X och V-Y respektive A-X och A-Y medelst den i fig. 2 visade kretser1unds¶*normal IMU-funktion.
Utsignalledarna V-X, V-Y är anslutna till effektförstärkare som styr vertikalgyromotorn och ledarna A-X, A-Y är an- slutna till effektförstärkare som styr azimutgyromotorn. När normal sekvenseringsfunktion skall blockeras och vertikal- och azimutmotorerna skall.bromsas kommer den i fig. 2 vi- sade kretsen att mata i fas liggande periodiska signaler till båda faserna sekvensvis för de två motorerna, först till utsignalledarna V-X, V-Y och sedan till utsignalledarna A-X, A-Y. Matningen av i fas liggande, tídsvarierande periodiska signaler förorsakar maximal dynamisk bromsning av gyro- motorerna eftersom det när vinkel mellan de tvâ faserna är lika med Oo föreligger ej något drivmoment utan endast broms- H moment på de kortslutna rotorledningar som skär det magnet- flöde som genereras av pålagda spänningar. Optimal frekvens för ändamålet enligt uppfinningen har befunnits vara 60 Hz. Högre frekvenser skulle öka bromsningstiden medan lägre frekven-_ ser kommer att öka strömförbrukningen. 458 154 10 15 20 25 30 35 6 Tabell 1 Steg Tid (sek.) 1 0 Funktion Uppvärmningseffekt tillförs platt- formens värmeelement.
Spärra lutning och ytterringens kardanupphängning 3 X+2,1 Spärra innerringens och azimut- kardanupphängningen u x+s,u Starta vertikalgyrons hjul med 240 Hz. 5 X+8,5 Slut lutnings- och innerringens kar- danupphängningsslingor i lågförspänd isoleringsmod. 8 X+12,8 Omkoppla lutníngs- och innerringens kardanupphängningsslingor till hög- förspänd isoleringsmod. Slut ytter- ringens kardanupphängningsslinga. 7 X+1H,9 Slut azimutkardanupphängningens slinga i lågförspänd isoleringsmod. Återinför matning av vertikalgyrons hjul. Omkoppla båda gyrohjulexcite- ringarna från 240 Hz till styrslinge- drift, ungefär 500 Hz 8 X+19,2 Omkoppla azimutkardanupphängningens slinga till högförspänd isoleringe- - mod. Slut kvarstående gyroaxelslinga.
Slut första ordningens snabbupp- körningsslingor.
IMU klar. Ställ IMU under dator- styrning.
Funktionen för den i fig. 2 visade kretsen kan nu diskuteras mer i detalj. När IMU först aktiveras matas en negativt gående logisk återställningspuls, som varar ungefär 2 sekunder, till ledaren ÉÉ. 9 x+as,2 Denna puls rensar den klockstyrda JK-vippan 50 och utställer således dess Q-utsignal till le- daren G på 0. Inverteraren 5 matar pulsen på ledaren ÉÉ för att rensa ingångarna på de 4 bitars binära pulsräknarna ZQ och 30. Rensningsingången på räknaren 10 är ansluten till logisk G, så att den står i kontinuerligt räknarläge. Dessa 10 15 20 25 30 35 458 154 7 binära pulsräknare kan exempelvis utgöras av TTL typ Sh/7HLS93 eller typ SH/7ULS393 räknare vari två H bitars räknare är sammanförda i en DIP-integrerad krets. Sålunda är samtliga utgångar på räknarna 20, 30 utställda på 0 av pulsen fi. När ledaren ÉÉ sedan en gång återgår till logisk 1 aktiveras räknarna 20, 30 och vippan 50. En 2H0 Hz signal matas på leda- ren 2, klockingången till räknaren 10. Räknaren 10 användes för ättdividera med ingàngens 2M0 Hz insignal. På QB-utgången, ledaren B, är 240 Hz-signalen dividerad med fyra, dvs. 60 Hz.
Denna 60 Hz-signal utgör styrsignal för bromsning av motorerna före tidpunkten X i tabell 1.
Denna 60 Hz-signal inmatas via de logiska grindarna 70, 72, 7%, 82, 84, 92 och QH till ledarna V-X, V-Y från ÉÉ-pulsens start tills vippan 50 utställes, dvs till leda- 50 utställes förblir ledaren i fas ren G blir logiskt 1. Tills vippan L, såsom förklaras nedan, logiskt 1 vilket gör NOCH-grinden 72 aktiverad. Sålunda matas 60 Hz-signalen, inverterad av NOCH-grinden 72, till en ingång på NOCH-grinden 82 till en ingång på NOCH-grinden Bfl på ledaren M. Eedarna N och P är emellertid logiskt 1 eftersom ledaren G är logiskt 0 och gör alltså NOCH-grindarna 70, 74 inaktiva vid denna tidpunkt och därmed lägga ledarna N och P på logiskt 1. Den logiska 1-nivån på ledarna N och P aktiverar NOCH-grindarna 82, SU och 60 Hz- signalen som inverterats ännu en gång av vardera NOCH-grin- den 82, 8A och åter igen av vardera inverteraren 92, 94 är kopplad i fas till utsignalledarna V-X och V-Y för att dyna- miskt bromsa den vertikala motorn.
Räknarens 10 utgång QD, ledaren C,har en frekvens som är 1/16 av den frekvens som signalen på ledaren 2 uppvisar.
Ledaren C är ansluten till klockingången på en andra 4-bitars binär räknare 20. Räknarens 20 Qc~utgâng ger ytterligare division med åtta så att signalen på ledaren D är 1/128 av frekvensen på ledaren 2 eller 1,875 Hz. Signalen 1,875 Hz på leda- ren D matas till klockingângarna på en tredje H-bitars binär räknare 30 och en fjärde U-bitars binär räknare H0.
Förklaringen av den ytterligare funktionen för kret- sen enligt fig. 2 underlättas av det tiddiagram som visas 458 154 10 15 20 25 30 35 8 i fig. 3. Räknarens 30 QD-utsignal på ledaren F blir logiskt 1 efter åtta perioder av 1,875 Hz-signalen på dess klock- ingång eller ungefär H,27 sek efter det att 2-sekunders ÉÉ- pulsen har avslutats. Detta medför en logisk 1:a på JK- vippans 50 J-ingång, varvid dess K-ingång hâlles på logiskt-0. Vip- pans 50 liksom räknarna 10, 20, 30 och 40 är utstyrda av en negativt gående kant. När därför en negativ kant uppträder på ledaren D, som medför att ledaren F blir logiskt 1, uppträder en stigande kant på ledaren E tack vare inverte- raren 35. Vippan 30 klockstyrs därvid ungefär en halv klock- puls efter det att ledaren F blir logsikt 1 eller ungefär 0,27 sek efter det att ledaren blir logiskt 1 före utställ- ningen såsom framgår av fig. 3.
Ledaren G blir således logiskt 1 ungefär 4,27+ + 0,27 = h,5U sek efter det att fä-pulsen är slut.
En logisk 1:a på ledaren G matas sålunda till en ingång på vardera NOCH-grinden 70, 7u och 88 och till rensa-ingången på JK-Vippan 60. Ledaren V-1 och V-2 hâlles båda på logisk 1- nivå vid denna tidpunkt medelst sekvenserarkretsen, såsom kommer att förklaras nedan med hänvisning till ledaren STDBY , och så- ledes blir utsignalerna från NOCH-grindarna 70, 7H, ledarna N resp. P, båda logiskt 0 när vippan SO utställes. Vippan 80 akti- veras likaledes vid denna tidpunkt tack vare den logiska 1:an på dess rensa-ingång. Ledaren R förblir emellertid logiskt 0 och håller alltså styrledaren STDBY kvar på logiskt 1. Den logiska 1-nivån på ledaren STDBY återkopplas till den auto- matiska sekvenserarkretsen och ger en indikering till sek- venserarkretsen att gyromotorerna är bromsade.
När Vippan 50 blir utställd blir ledaren L logiskt 0 och därmed görs NOCH-grinden 72 inaktiv och räknaren H0, som hittills varit inaktiv, aktiveras. NOCH-grindens 72 ut- signal blir logiskt 1 och 60 Hz-signalen på ledaren B av- bryts från utsignalledarna V-X, V-Y. Detta sker ungefär U,5H sekunder efter det att EK-pulsen är slut och bromsningen av den vertikala motorn sker under 6,5H sekunder eller under summan av den 2 sekunder långa Éï-återställningstiden och 4,54 se- kunder. När NOCH-grinden 72 görs inaktiv uppträder en logisk 1:a på dess utgång till ledaren M. Ledarna N och P tvingas 10 15 20 25 30 35 458 154 9 att bli logiskt 0 vid denna tidpunkt, såsom förklarats ovan, och sålunda föreligger en logisk 0:a på utsignalledarna V-X, V-Y. Under denna tidsperiod när vertikalgyron är bromsad görs azimutgyron inaktiv, dvs. någon signal föreligger ej på ledarna A-X och A-Y.
Fram till den tidpunkt då de i fas liggande 60 Hz- signalerna avbrytes från ledarna V-X, V-Y är vippan 60 in- aktiv, dvs. en logisk 0:a på ledaren G håller vippan rensad.
Ledaren R uppvisar således logiskt 0. På samma sämtt hålles räknaren 40 i ett inaktivt tillstånd av det logiska 1-förhâl- landet på ledaren L fram till samma tidpunkt. När vippan 50 utställes görs vippan 60 och räknaren H0 inaktiva.
När vippan 50 utställes ovh vippan 60 och räknaren H0 är inaktiva blir ledaren G logiskt 1. Vippan 60 förblir i sitt äterställda läge, dvs. ledaren R är logiskt 0 och ledaren S är logiskt 1. Den på ledaren B föreliggande 60 Hz-sig- nalen kopplas således till ledaren W medelst NOCH-grinden 78 i inverterat tillstånd. Den logiska 1-nivån på ledaren G aktiverar NOCH~grinden 88. 60-Hz-signalen grindstyrs så- lunda till inverteraren 98 och NOCH-grindarna 86, 90 via leda- ren X, som vardera genommatar 60 Hz-signalen eftersom var och en av deras andra insignaler är logiskt 1 på grund av det faktum att NOCH-grindarna 76, 80 uppvisar en logisk 0:a på en ingång från ledaren R. Efter invertering av inverterarna 96, 100 föreligger 60 Hz-signalen på ledarna A-X, A-Y och för- orsakar därmed dynamisk bromsning av azimutgyromotorn.
Under denna tid räknar räknaren H0 genom 7,5 klock- perioder för 1,875 Hz-signalen på ledaren D efter det att den blivit aktiverad, såsom visas i fíg. 3. Efter dessa 7,5 klockperioder uppträder, vid en fallande kant av signalen på ledaren D, en stigande kantpä räknarens H0 QD~ utgång och denna matas på ledaren H till vippans 60 klockingâng.
Vippan 60 utstyrs emellertid av fallande kant, varför ytter- ligare åtta klockperioder av 1,875 Hz-signalen uppträder på ledaren D innan vippan 60 är klockstyrd. När den fallande kan- ten uppträder utställes vippan 60 tack vare hopkopplingen av dess Ö-utgång med J-ingången. Därmed blir Q-utsignalen hög, ledaren R blir logiskt 1 och ledaren S logiskt 0 såsom fram- 458 154 10 15 20 25 30 35 10 går av fig. 3. Detta sker ungefär 15,5 klockperioder av 1,895 Hz-signalen efter att vippan 50 utställts eller 9,26 sek efter att vippan 50 utställts eller 8,26 sek efter att vip- pan 50 utställts. - När ledaren R blir logiskt 1 och ledaren S logiskt 0 är NOCH-grinden 78 inaktiv, varvid 60 Hz kopplad från ledaren W -signalen är bort- , som därvid uppvisar en logisk 1:a.
Ledaren G uppvisar logisk 1-nivå och NOCH-grindens 88 ut- signal blir logiskt 0, varvid inverteraren 98 alstrar en logisk 1:a på ledaren X. Eftersom ledaren R är logiskt 1 på grund av vippans 60 utställning och ledarna A-1, A-2 hålles på logiskt 1 genom sekvenseringskretsen är båda ledarna T och Z logiskt 0. En logisk 1:a uppträder således på de båda NOCH-grindarnas 86, 90 utgångar och inverterarna 96, 100 alstrar en logisk 0:a på ledarna A-X, A-Y. Samtidigt blir ledaren STDBY logiskt 0 och anger alltså för sekvenserings- kretsen att båda motorerna har bringats till stillastående samt att ytterligare sekvensering av IMU kan fortsätta enligt Tabell 1. Den i fig. 2 visade kretsen har sålunda genomfört följande sekvens,såsom framgår av fig. 5' Under ungefär 6,5 sek (6,54 sek) från start av 2 sek LR-pulsen bromsas den vertikala motorn dynamiskt via den liggande 60 Hz-signalen på ledarna V- i fas X och V-Y. Efter att 5,5 sek har förflutit blir ledarna V-X, V-Y logiskt 0. Samtidigt matas den i fas liggande 69 Hz-signalen till ledarna A-X, A-Y.
Under ungefär de följande 8,3 sek (8,26 sek) bromsas azimut- motorn dynamiskt. Under de första 1#,8 sek bromsas således vertikal- och azimutmotorerna sekvensvis. Vid slutet av 1H,8 sek-intervallet blir ledaren R logiskt 1 och ledaren STDBY blir logiskt 0 och indikerar därvid för sekvenseringskretsen att gyromotorerna är i vila samtaktiverar sekvenserings- kretsen att fortsätta sekvensstyrningen av IMU.
Tabell 1 visar de händelsesekvenser som uppträder från och med tillsag av IMU. Steg 1 anger tillslag av effekt- matning. Gyroplattformens värmeelement aktiveras så att gyrona bringas till driftstemperatur. Tiden X vid steg 2 är den högre av två tider, tiden för kardanupphängningstempe-° 10 15 20 30 458 154 11 raturerna att nå en förutbestämd arbetstemperatur (ungefär -7,8 OC) eller den tid som fordras för kretsens enligt fig. 2 funktion, ungefär 14,8 sek efter start av 2 sek ÉÉ- pulsen. Steg 2 och 3 anger de tiderdâ gyrona är spärrade Vid 6,4 sek efter tidpunkten vertikala gyromotorn. Detta till sina respektive referenser.
X eller vid steg 4 aktiveras den motsvarar den tidpunkt då de 900 ur fas liggande 240 Hz- signalerna matas till ledarna V-1, V-2 enligt fíg. 2. Såsom framgår av fíg. 2 kopplas pulssignalerna på ledarna V-1, V-2 till ledarna V-X, V-Y medelst grindarna 70, 82 och 92 resp. 74, 84 och 94 eftersom ledarna G och M uppvisar logiska 1-nivå- er vid denna tidpunkt. Vid steg 6 eller 12,8 sek efter tid- punkten X aktiveras azimutgyrons hjul genom att sekvenserings- kretsen matar 240 Hz-signaler, som ligger 900 ur fas, till ledarna A-1, A-2 enligt fíg. 2. Dessa signaler kopplas till ledarna A-X, A-Y medelst grindarna 76, 86 och 96 resp. 80, 90 och 100 tack vare att ledarna R och X uppvisar logiska 1-nivåer vid denna tidpunkt. Samtidigt görs den ver- tikala motorn inaktiv. 14,9 sek efter tidpunkten X eller vid steg 7 omkopplas båda gyronas hjul till 500 Hz-funktion.
Detta motsvarar inmatning av 500 Hz-signaler, som ligger 900 ur fas, till ledarna V-1, V-2 resp. A-1, A-2 som är anslutna till motsvarande utsignalledare V-X, V-Y, A-X och A-Y. Ungefär 36,2 sek efter tidpunkten X eller vid steg 9 är IMU klar och inordnad för datorstyrning medelst sekvense- ringskretsen. De i Tabell 1 angivna sekvensstegen och funk- tionerna som ej har beskrivits här ovan avser steg för sek- vensering av IMU som är kända för fackmannen och ej har sam- band med uppfinningens funktion.
Pig. 4 den strömförbrukning som gyrohjulmotorerna har under en hel startsekvens inklusive den dynamiska broms- ning som erhålles medelst kretsen enligt fíg. 2. Såsom framgår därav drar gyrohjulmotorerna mindre ström under bromsning än den toppström som förbrukas undernormal drivfunktion. I fig. 4 är perioden från A till B det 4,5 sek-intervall under vilket den vertikala motorn bromsas. Perioden B-C är det 8,3 sek-_ intervall under vilket azimutmotorn bromsas. Perioden C-D är 458 154 10 15 20 12 det 6,4 sek-intervall före den vertikala motorns aktivering.
Perioden D-E det inervall då den vertikala motorn aktiveras med 240 Hz. Perioden E-F det intervall då azimutmotorn på samma sätt aktiveras medan den vertikala motorn görs inaktiv.
Perioden F och framåt är det intervall då båda motorerna exci- teras med 500 Hz.
Vid ursprunglig start av IMU, då de båda gyromotorerna står stilla kommer enkelfasningen av motorerna på grund av uppfinningen att uppvärma motorlindningarna i viss grad, men kommer ej att utgöra några systemproblem vid nonmal drift annat än att ungefär 1H,8 sek tillkommer till den vanliga systemsekvenseringen om motorerna redan uppvisar drifttempe- ratur.
I den ovan givna beskrivningen har uppfinningen redovisats i samband med en viss, som exempel given ut- föringsform. Det bör emellertid varauppenbart att olika modi- fieringar och förändringar kan utföras utan att den bredare ramen för uppfinningen, såsom den definieras i efterföljande patentkrav frångâs. Exempelvis kan de ovan angivna tids- perioderna och frekvenserna ändras och andra logikkretsar kan komma till användning utan.attuppfinningstanken frångâs.
Följaktligen skall beskrivningen av ritningarna endast anses utgöra illustration till uppfinningen och alltså ej vara begränsande för densamma.

Claims (12)

10 15 20 25 30 35 458 154 13 PATCNTKRAV
1. förfarande för brnmsning av en roterande flerfasig elektrisk induktionsmotor (7; V, A) som driver ett gyrohjul, k ä n n e t e c k n a t av att en styrsignal (LR) och en över tiden varierande periodisk signal (2) genereras, varvid den periodiska signalen samtidigt inmatas på den elektriska induktionsmororns (7: V, A) olika faser under ett första för- utbestämt tidsintervall som svar på styrsignalen (LR) för att alstra ett bromsmoment i induktionsmotorn och bringa denna till stillastående.
2. förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k- n a t av att en ytterligare styrsignal (LR) genereras efter att nämnda första förutbestämda tidsintervall är slut, varvid den över tiden varierande periodiska signalen (2) samtidigt inmatas på en andra flerfasig elektrisk induktionsmotors olika faser under ett andra förutbestämt tidsintervall som svar på denna ytterligare styrsignal (LR) för att alstra ett bromsmoment i den andra induktionsmotorn och bringa denna till stillastående, vilken andra induktionsmotor alstrar bromsmomentet efter slutet av det första förutbestämda tids- intervallet.
3. Tröghetsmätande anordning innefattande ett gyrohjul, en elektrisk induktionsmotor (7; V, A) med minst två faser för att bringa gyrohjulef i rotation samt organ (1) för att gene- rera styrsignaler (V-1, V¥2, A-1; A-2; LR, R) för styrning av induktionsmotorn innefattande en första styrsignal (LR), en andra över tiden varierande periodisk styrsignal (2) och flerfasiga styrsignaler (V-1, V-2, A-1, A-2) som är så fasade att ett drivmoment alstras i induktionsmotorn, k ä n n c - t e c k n a d av logikorgan (3) som är anslutna till organen (1) för generering av styrsignalerna och till induktionsmotorn (7; V, A), varvid de första och andra styrsignaiérna (LR, 2) utgör insjgnaler på logikorganen (3) så att den andra styr- signalen (Z) samtidigt och i huvudsak i fas inmatas på var och en av induktionsmotorns faser som svar på den första styrsig- nalen (LR) för att alstra ett bromsmoment i induktionsmotorn. 458 154 v» 10 15 20 25 50 35 14
4. Anordning enligt patentkrav 3 och även innefattande en andra elektrisk induktionsmotor med minst k ä n n e t e c k n a d organ (10; två faser, av att logikorganen (3) innefattar 72) för sekvensvis inkoppling av den and ra styr- signalen (2) samtidigt och i huvudsak i fas Lill var och en av de båda induktionsmotorernas (V, A) faser första styrsignalen (LR) för att sekvensvis a moment i var
5. n a d S0m svar på den lstra ett broms- och en av induktionsmotorerna. Anordning enligt patentkrav 3, av att k ä n n e t e c k- logikorganen (3) omfattar dels första räknar- organ (10) innefattande organ för att motta den andra styr- signalen (2) som en insignal för att räkna en första förut- bestämd tidsperiod och för att generera en tredje styrsígnal (B) efter det att den första förutbestämda tidsperioden är slut samt dels första digitala logiska grindorgan (72, 78) som är anslutna till de första räknarorganen och innefattar organ för att motta den tredje styrsígnalen som en insignal och organ för att motta den andra styrsignalen som en insignal, varvid de första grindorganen är anordnade att mata den andra styrsignalen till induktionsmotorns (7) faser och bryta mätningen av den andra styrsignalen till induktionsmotorn när den tredje styrsignalen genereras.
6. Anordning enligt patentkrav 5, n a d (20), k ä n n e t e c k- av att logíkorganen (3) omfattar andra räknarorgan som är anslutna tílltde första räknarorganen (10) och innefattar organ för att motta den tredje styrsignalen (8), som insignal för att räkna en andra förutbestämd tidsperiod som svar på den tredje styrsignalen och för att generera en fjärde styrsignal när den andra tidsperioden är slut samt andra digitala logiska grindorgan (82, 84) som innefattar organ för att motta den fjärde styrsignalen som en insignal samt organ matade med de andra och tredje styrsignalerna som insígnaler, varvid de andra grindorganen matar den andra st yrsignalen till induktionsmotorn när den tredje styrsignalen är genererad och bryter matningen av den andra faserna på den andra styrsignalen när den fjärde styrsignalen genereras. \_f~ 20 25 30 458 154 15
7. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n c t e e k- n a d av att den andra styrsignalcn (2) matas till grind- organen (72, 78) medelst frckvensdelarorgan (10), vilka är anordnade att avge en frckvensreducerad signal.
8- Anordning enligt patentkrav 7, k ä n n c t e r k- n a d av att den Frekvensreducerade signalen omfattar en i huvudsak 60 Hz-signal.
9. Anordning enligt patcntkrav 5, k ä n n e t 0 C k - n a d av all de Första grindorganen (72, 78) innefattar organ (70, 74 och 76, 80) för att motta de flerfasiga styr- signalerna (V-1, V-2 och A-1, A-2) som insignaler för alt genommata de flerfasiga styrsignalerna lill respektive laser på induktionsmotorn (V resp. A).
10. Anordning enligt patcntkrav 6, k ä n n e t 0 c k- n a d av att genereringsorganen alstrar flerfasiga styr- signaler(V-1, V-2, A-1, A-Z) för var och en av induktions- motorerna (V, A), vilka styrsignaler är så fasade att de alstrar ett drivmoment i varje induktionsmotor samt av att de första och andra grindorganen (72, 78, 82, 84, 86, 90) om- fattar organ (70, 74 och 76, 80) för att motta respektive flerfasig styrsignal såsom insignal för att genommata de flerfasiga styrsignalerna till respektive faser på induktions- motorerna.
11. Anordning enligt patenlkrav 3 eller ü, k ä n n e- t e c k n a d av att induktionsmotorn (9) respektive in- duktionsmotorerna (V,A) utgöres av tvåfasiga motorer.
12. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k- n a d av att genereringsorganen (1) omfattar sekvenserings- organ för styrning av tröghetsmätanordningen (3) och av att logikorganen innefattar organ för att mata en signal till sek- venseringsorganen för att indikcra när ett bromsmoment alstras i induktionsmotorn (7) och stoppa sekvenseringsorganen. E.
SE8401573A 1983-03-24 1984-03-21 Foerfarande foer bromsning av en roterande flerfasig elektrisk induktionsmotor som driver ett gyrohjul samt troeghetsmaetande anordning SE458154B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/478,562 US4460853A (en) 1983-03-24 1983-03-24 Gyroscope wheel dynamic braking and sequence inhibit circuit

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8401573D0 SE8401573D0 (sv) 1984-03-21
SE8401573L SE8401573L (sv) 1984-09-25
SE458154B true SE458154B (sv) 1989-02-27

Family

ID=23900431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8401573A SE458154B (sv) 1983-03-24 1984-03-21 Foerfarande foer bromsning av en roterande flerfasig elektrisk induktionsmotor som driver ett gyrohjul samt troeghetsmaetande anordning

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4460853A (sv)
JP (1) JPS59174712A (sv)
AU (1) AU557517B2 (sv)
CA (1) CA1233348A (sv)
DE (1) DE3410804A1 (sv)
FR (1) FR2543290B1 (sv)
GB (1) GB2137445B (sv)
IT (1) IT1173917B (sv)
NO (1) NO841171L (sv)
SE (1) SE458154B (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4816723A (en) * 1988-04-04 1989-03-28 Sony Corporation Variable speed motor control method and apparatus
US11305810B2 (en) * 2020-04-24 2022-04-19 Steering Solutions Ip Holding Corporation Method and system to synchronize non-deterministic events

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3694716A (en) * 1970-08-14 1972-09-26 Singer General Precision Gyromotor synchronization system
US3967170A (en) * 1974-10-25 1976-06-29 Eaton Corporation Position synchronization of machines
US4100466A (en) * 1976-12-10 1978-07-11 The Singer Company Cold start system for motors
US4295086A (en) * 1980-04-22 1981-10-13 General Electric Company Method and apparatus for dynamic braking in a motor control system
US4339703A (en) * 1980-09-03 1982-07-13 The Singer Company Two step phase reset gyro motor power supply
GB2075221B (en) * 1981-03-19 1983-10-19 Singer Co Gyro autophase system

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59174712A (ja) 1984-10-03
SE8401573D0 (sv) 1984-03-21
SE8401573L (sv) 1984-09-25
GB2137445A (en) 1984-10-03
IT8420186A0 (it) 1984-03-22
IT1173917B (it) 1987-06-24
DE3410804A1 (de) 1984-10-04
US4460853A (en) 1984-07-17
AU557517B2 (en) 1986-12-24
NO841171L (no) 1984-09-25
FR2543290A1 (fr) 1984-09-28
AU2471684A (en) 1984-09-27
FR2543290B1 (fr) 1987-11-20
GB2137445B (en) 1986-06-11
CA1233348A (en) 1988-03-01
GB8403682D0 (en) 1984-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3458710A (en) Emergency power system
JPH10210787A (ja) センサレスモータ制御適用用pwmモード動作におけるbemf交差検知
SE458154B (sv) Foerfarande foer bromsning av en roterande flerfasig elektrisk induktionsmotor som driver ett gyrohjul samt troeghetsmaetande anordning
ATE147686T1 (de) Motorsystem eines fahrzeuges vom typ elektrisch
US4565955A (en) Synchronous motor device for timepiece
US6196650B1 (en) Sensorless motor driving circuit having a comparative phase lock loop arrangement
US3702569A (en) System for eliminating gyro on-off drift effects
US3462670A (en) Centrifuge and means to prevent overdriving its rotor
SE433550B (sv) Anordning for styrning av en reluktansmotors startforlopp
US5990656A (en) Frequency detector
JPS62250391A (ja) 電子的非揮発性経過時間計
SE449663B (sv) Drivanordning for gyrohjulet i en precisionsgyro
JP2000134982A (ja) スピンドルモータの起動方法およびそれを利用した装置
JP3796177B2 (ja) モータのpwm駆動回路
US6741049B2 (en) Low voltage start up circuit for brushless DC motors
US2422067A (en) Remote tachometer drive
KR100366680B1 (ko) 디스크 장치
JPS6268472A (ja) パチンコ機の弾発装置用モ−タの駆動制御回路
JP3223110B2 (ja) ステッピングモータの駆動回路
JPS6141282A (ja) 映像信号記録装置
JPS5940186A (ja) 電子時計
GB2079491A (en) Synchronising gyroscopes
JPH01268482A (ja) ブラシレスモータの駆動制御方式
JPS61250871A (ja) 磁気デイスク装置の電源制御装置
FI59003B (fi) Foerfarande foer reglering och konstanthaollning av en slaepringad asynkronmaskins rotationshastighet

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8401573-4

Effective date: 19911009

Format of ref document f/p: F