SU1056422A1 - Устройство дл управлени двухфазным асинхронным электродвигателем - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО дл  УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ , содержащее блок управлени , первый выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с источником управл ющего сигнала, а выход - через усилитель с обмоткой управлени  электродвигател , первый триггер, выход которого соединен с третьим вхо-. дом коммутатора, первый вход первого триггера соединен с первым входом N-разр дного счетчика, с одним входом второго триггера и с вторым выходом блока управлени , два элемента И, отличающеес  тем, что, с целью1 повышени  надежности, в него введены элемент ИЛИ элемент НЕ, блок сравнени , третий и четвертый элементы И, выходы которых соединены с вторым и третьим входами первого триггера соответственно, а одни входы третьего и четвертого элементов И соединены с соответствующими выходами второго триггера и. с вторым и третьим входами N-разр дного счетчика , четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока управлени , соединенного четвертым,выходом с одним входом первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и с входом элемента НЕ, выходом соединенного с одним входом второго элемента И, друi гой вход которого соединен с п тым (Л выходом блока управлени , а выход с другим входом второго триггера, С входы элемента ИЛИ соединены с выходами N-разр дного счетчика и с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с источником управл ющего сигнала, а третий вход соединен с выходом первого элемента И, выходы блока сравнени  соединены с другими входами третьего и четвертого элементов.И.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах исполнительных механизмов . Известно устройство дл  управлен двухфазным асинхронным электродвига телем, содержащее последовательно со диненные формирователь импульсов, узел задержки, синхронизирующий эле мент , триггер, модул тор управл юще сигнала и усилитель, соединенный- с обмоткой управлени  электродвигател преобразователь код-временной интер вал, выходы которого соединен с вхо дами синхронизирующего элемента и модул тора управл ющего сигнала Л Недостатком этого устройства  вл етс  низка  томность управлени  электродвигателем. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  управлени  двухфазным асинхронным электродвигателем, содер жащее блок управлени , первый выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с источником управл ющего сигнала, а выход - через усилитель с обмоткой управлени  электродвигател , первый триггер, выход ксзторого соединен с третьим входом коммутатора , первый вход первого триггера сое динен с первым входом N-разр Дного счетчика, с одним входом второго . триггера и с вторым выходом блока управлени , последовательно соединенные первый элемент И, другой счет чик и счетный триггер, выход которого соединен с вто{й 1м входом второго триггера, выход которого соединен с четвертым входом коммутатора и с одним входом первого элемента И, другой вход которого соединен с третьим выходом блока управлени  и с одним входом второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом первого триггера, авыход через один счетчик соединен с другим входом пер вого триггера 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  низка  надежность работы устройства из-за применени  в устройстве двух N-разр дных счетчиков, управл ющих работой двух триггеров в цепи коммутатора, что приводит к усложнению формировани  сигнала управлени  на обмотке электродвигател  Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  управлени  двухфазным асинхронным электродвигателем, содержащее блок управлени , первый выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с источником управл ющего сигнала, а выход - через усилитель с обмоткой управлени  электродвигател , первый триггер, выход которого соединен с третьим входом коммутатора , первый вход первого триггера соединен с первым входом N-разр дного счетчика, с одним входом второго триггера и с вторым выходом блока управлени , два элемента И, введены элемент ИЛИ, элемент НЕ, блок сравнени , третий и четвертый элементы И, выходы которых соединены с вторым и третьим входами первого триггера соответственно , а одни входы третьего и четвертого элементов И соединены с соответствующими выходами второго триггера и с вторым и третьим входами Н-раз;р дного счетчика, четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока управлени , соединенного четвертым выходом с одним входом первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и с входом элемента НЕ, выходом соединенного с одним входом второго элемента И, другой вход которого соединен с п тым выходом блока управлени , а выход - с другим входом второго триггера , входы элемента ИЛИ соединены с выходами N-разр дного счетчика и с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с истЬчником управл ющего сигнала, а третий вход соединен с выходом первого элемента И, выходы блока сравнени  соединены с другими входами третьего и четвертого элементов И. Йа фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 иаграммы напр жений на элементы устойства . Устройство дл  управлени  двухазным асинхронным электродвигателем содержит блок 1 управлени , N-раз дный счетчик 2, выходы которого оединены с входами элемента ИЛИ 3, оединенного выходом с одним входом лемента И Л и элемента НЕ 5, блок .1 сравнени , выход элемента НЕ 5 оединен с одним входом элемента И 7, ыходом соединенного с одним входом

триггера и, выходы которого соединены с одними входами элементов И 9.1 и 10.1 и с входами Н-разрпдного счетчика 2, соединенного другими входами с выходами блока 1 управлени , выходы элементов И 9-1 и 10.1 соединены с входами триггера 11.1, другой вход которого соединен с другим входом триггера 8 и с выходом блока 1 управлени , а выход триггера 11.1 соединен с входом коммутатора 12,1, выход которого через усилитель 13-1 соединен с обмоткой управлени  электродвигател , другие входы коммутато ра соединены с выходом блока 1 управлени  и с источником управл ющего сигнала соответственно, другие входы элементов И Э.1 и 10.1 соединены с выходами блока 6.1 сравнени , один вход которого соединен с выходом N-разр дного счетчика 2, другой вход с источником управл ющего сигнала, а третий - с выходом элемента И Ц, другие входы элементов И и 7 сбединены с выходами блока 1 управлени .

Блок 1 управлени  содержит генератор 1 импульсов, соединенный с входом распределител  15 импульсов, один выход которого соединен с входом делител  16 частоты, нуль-орган 17, выход которого соединен с входом блока 18 синхронизации и через элемент НЕ 19 с блоком 20 синхронизации, второй выход распределител  импульсов соединен с другими входами блоков 18 и 20 синхронизации, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ 21, соединенного с входом делител  16 частоты.

На фиг, 2 показаны последовательности тактовых импульсов 22, 23 и 2U на выходах распределител  15 импульсов . Напр жение 25 источника питани , сигнал 2б на вь1ходе нуль-органа 17, сигналы на выходах блока 1 упраелени , сигнал 30 на выходе счетчика 2, сигналы 31 и 32 на выходах блока 6.1 сравнени , сигнал 33 на выходе триггера 11.1, сигнал 3 на выходе усилител  13-1, сигналы 35 и Зб на выходах блока 6.1 сравнени , сигнал 37 на выходе триггера 11.V, сигнал 38 на выходе усилител  13.1.

Устройство работает следующим образом .

Распределитель 15 импульсов формирует из последовательности импульсов высокой частоты, вырабатываемой генератором , три последовательности

22-2 тактовых-импульсов ТИ-1 , ТИ-2, ТИ-3, сдвинутых по фазе относительно друг друга на , с-частотами

4Ц- 1 Ти-9 ftU-i

Последовательность импульсов ТИ-1 с первого выхода распределител  импульсов 15 поступает на вторые (синхронизирующие ) входы блоков 18 и 20 синхронизации. На первый (синхронизируемый ) вход первого блока 18 синхронизации подаетс  сигнал 26(jf{t), формируемый нуль-органом 17 в функций Un(t) напр жени  25 источника питани 

,.-.ч ГО при U,{t) i О Vvt) -|i прн U,(t)0 .

Кроме того, сигнал (j (t) подаетс  через элемент НЕ 19 на первый (синхронизируемый ) вход блока 20 синхронизации .

Импульсы с выходов блоков 18 и 20 синхронизации поступают на входы элемента ИЛИ 21, на выходе которого формируютс  импульсы с частотой следовани  2f, , где f«, - частота источника питани , синхронизированные импульсной последовательностью ТИ-1, Сигналы 27 с выхода блока ИЛИ 21 поступают на вход делител  16 частоты и через второй выход блока 1 управлени  на входы триггеров 8 и 11.1 и первый вход N-разр дного счетчика 2, при этом устанавлива  делитель 16 частоты , триггеры 8 и 11.1 в состо ние логического нул , а все N разр дов счетчика 2 - в состо ние логической единицы.

Последовательность импульсов ТИ-2 с второго выхода распределител  15 импульсов поступает на сметный вход делител  16 частоты, на первом импульсном выходе которого формируютс  счётные импульсы частоты fpц 2(2 -l )fл, на втором импульсном выходе импульсы той же частоты (ц , сдвинутые по фазе на 180° относительно импульсоЗ на первом импульсном выходе. Импульсы 28 и 29 с первого и второго выходов делител  16 частоты вывод тс  из блока управлени  1 соответственно через третий и четвертый выходы ,

Последовательность импульсов ТИ-3 с третьего выхода распределител  15 импульсов поступает на п тый выход блока 1 управлени (

Широтно-импульсные сигналы управлени  асинхронным электродвигателем формируютс  циклически на выходе

соответствующих вторыхстатических триггеров 11, период цикла равен (2f ) с. Цикл формировани  широтио-импульсных сигналов управлени  асинхронным двигателем начинаетс  после установки в О ревер.сивного N-разр дного счетчика 2 и первого триггера 8, сигнал с второго выхода которого открывает элемент И 10.1 и задает режим работы реверсивного N-разр дного счетчика 2 (вычитание импульсов), при этом сигнал с первог шхода триггера 8 закрывает элемент

Л 9;1.

I По -мере заполнени  реверсивного М-раэр дного счетчика 2 счетными импульсами частоты с третьего выхо Да блока t управлени  величина кода Линейно уменьшаетс  до нулевого зна-г чени  (30).Величина кода У сравниваетс  с величиной кода А (или Aj) с помощью соответствующего блока 6.1 сравнени  При выполнении неравенства У Af (или У Aj) на втором выходе блока 6.1 сравнени  вырабатываетс  импульс 32 36 синхронизированный импульсами , поступающими с четвертого выхода блока 1 управлени . Импульс с второго выхода блока 6.1 сравнени , пройд  через элемент И 10.1, устанавливает в 1 триггер 11.1. При достижении значени  кода У О с помощью э емемтов ИЛИ 3, НЕ 5 и И 7 формируетс  импульс, синхронизированный последовательностью ТИгЗ и устанавливающий Триггер 8 в нуль, при этом измен етс  режим работы реверсивного счетчика 2 (суммирование импульсов), эакрь ваетс  элемент . И 10.1, открываетс  элемент И 9.1, через который импульсы 31 и 35,фор мируемые на Первом выходе блока 6.1 сравнени  при выполнении неравенства (или yj.AjJ поступают на вто-4 рой вход триггера 11.1, устанавлива  его в . Сигналы 33 и 37 с вы хода триггера 11.1 поступают на вход

коммутатора 12.1 . Сравнение кодов У и А (или Aj) при У О не происходит , что обеспечиваетс  подачей сигнала логического О с выхода элемента И на третий вход блока 6 сравнени .

Коммутатор 12.1. формирующий реверс двигателей, выполнен на комбинационных логических схемах и дл  формировани  сигналов на двух своих выходах использует сигналы, поступающие на первый вход с первого выхода блока 1 управлени  - сигнал фазы переменного напр жени  J(t), на второй вход с входных клемм «устройства - сигнал знака srgn кода управлени  соответствующим двигателем , на третий вход - с выхода триггера 11.1. Первый и второй выходы коммутатора 12 св заны с входами ло гическими зависимост ми вида

ci г (); (У 2 (x-yvx-у) ,

( .

где (У, , 0(2 сигналы на первом и

втором выходах коммутатора 12.1; x,y,z - сигналы на первом, втором и третьем входах коммутатора 12.1. Сигналы с первого и второго выходов каждого из коммутаторов 12.1 усиливаютс  с помощью соответствующего усилител  13.1 по току и напр жению до величины, необходимой по услови м работы электродвигател .

Дл  управлени  несколькими электродвигател ми могут быть дополнительно установлены блоки 6.2 и 6.3 сравнени , элементы И 9.2, 9.3 и 10.2, 10.3 триггеры 11.2 и 11.3, коммутаторы 12.2, 12,3 и усилители 13.2, 13-3, соединенные с элементами устройства как и в варианте с одним электродвигателем. При этом использование максимально возможных общих элементов системы управлени  электродвигател ми позвол ет повысить надежность работы устройства.

фиг.

i I i i 111ИI ti 1111И11111 g 111111111И ИI н ИI n IИ н fiiiniiiiMnniiiiinMiiiiiiiiiiiiUHiiiiiiiiiii g/ I It Hi ими I iiiiiii МП HI Mil I ni III 11 Ml nil 111

gy I I I till I II I II I I I I I i i I i I I

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с источником управляющего сигнала, а выход - через усилитель с обмоткой управления электродвигателя, первый триггер, вы ход которого соединен с третьим вхо- • дом коммутатора, первый вход первого триггера соединен с первым входом N-разрядного счетчика, с одним входом второго триггера и с вторым выходом блока управления, два элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены элемент ИЛИ^ элемент

   НЕ, блок сравнения, третий и четвертый элементы И, выходы которых соединены с вторым и третьим входами первого триггера соответственно, а одни входы третьего и четвертого элементов И соединены с соответствующими выходами второго триггера и. с вторым и третьим входами N-разрядного счетчика, четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, соединенного четвертым,выходом с одним входом первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и с входом элемента НЕ, выходом соединенного с одним входом второго элемента И, дру- § гой вход которого соединен с пятым выходом блока управления, а выход с другим входом второго триггера, входы элемента ИЛИ соединены с выходами N-разрядного счетчика и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с источником управляющего сигнала, а третий вход соединен с выходом первого элемента И, выходы блока сравнения соединены с другими входами третьего и четвертого элементов.И.