SU1066014A1 - Синхронизированный электропривод посто нного тока - Google Patents

Abstract

СИНХРОНИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТР ПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащи электродвигатель, псдключенньй к в ходу усилител  мощности, задающий генератор, св занный с датчиком положени , вал которого сочленен с валом электродвигател , о т л и ч а ю « щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности и упрощени , в него введены интегратор и фазорасщепител, а датчик положени  снабжен обмоткой возбудцени , квадратурной и выходной обмотками, при этом обмотка возбуждени  датчика положени  соединена с задающим генератором непосредственно, квадратурна  обмотка - через фазорасщепитель , а выходна  обмотка датчику положени  соединена через интегратор с входом усилител  мощности.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  синхронизации электродвигател  с эталоннымцгенератором или нескольких электродвигателей между собой.

Известен синхронизированный электропривод , содержащий электродвигатель , силовой блок, датчик положени  вала электродвигател , задающий генератор и измеритель фазового рассогласовани , синхронизаци  электрсдвигател  в котором осуществл етс  путем сравнени  фаз частотных сигналов задающего генератора и датчика положени  flj .

Известное устройство  вл етс  дискретным электроприводом, частота квантовани  в нем определ етс  частотой выходного сигнала датчика по- ложени , уменьшающейс  при снижении скорости вращени  электродвигател . ТПри низких скорост х вращени , вследствие низкой частоты квантввани , устройстйо становитс  неработоспособным . Стремление к повышению частоты квантовани  приводит к значительнему услож ению схемы.

Наиболее близким к пре лагаем 1у  вл етс  синхронизированный электропривод посто нно о тока, ссщержащий электродвигатель, подключенной к выходу усилител  мощности, эгшакщий генератор, св занный с датчиком положени , вал которого сочленен с валом электродвигател  2J .

I Недостатками известного устройства  вл ютс  его относительна  сложность низка  надежность, обусловленные наличием двух генераторов, один из которых предназначен дл  задани  частоты вращени , а второй - опорной частоты, сумматора частот, срцер жащего множество сложных по устройству звеньев, блока синхронизации.

Цель изобретени  - повышение надежности и упрощение устройства.

Поставленна  цель достигаетс 

тем, что в синхронизирован ли электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к выходу усилител  модности,задающий генератор, св занный с датчиком положени , вал которого сочленен с валом электродвигатели, введены интегратор и фазорасщепитель, а датчик положени  снабжен обмоткой возбуждени , к вадратурной и выходной обмотками , при этом обмотка возбуждени  датчика положени  соединена с задакщим генераторе непосредственно, квгшратурна  обмотка - через фазорасщепитель , а выходна  обмотка датчика положени  соединена через интегратор с входом усилител  мощности. На чертеже приведена принципиальна  схема синхронизированного электропривода посто нного тока.

Синхронизированный электропривод посто нного тока содержит электродвигатель 1, подключенный к выходу усилител  2 мощности, задаквдий генератор 3, св занный с датчиком 4 полжени , вал которого сочленен с вало электрсдвигател  1, интегратор 5 и фазорасщепитель 6. Датчик 4 положени  содержит обмотку 7 возбуждени , квадратурную 8 и выходную 9 обмотки при этом обмотка 7 возбуждени  датчика 4 положени  соединена с задающим г енератором 3 непосредственно, нвадратурна  обмотка 8 - через фазорасщепитель 6, выходна  обмотка 9 датчика положени  соединена через интегратор 5 с входом усилител  мощности 2.

Устройство работает следующим образом.

Выходное напр жение фазорасщепитеЛ  6 сдвинуто по фазе на 90° по отношению к напр жению задающего генератора 3, но их амплитуды равны ме дау собой. При аитании обмотки 7 возбуждени - и квадратурной обмотки напр жени ми равной амплитуды, но сдвинутыми по фазе на 90°, датчик 4 положени  работает в режиме кругового вращающегос  магнитного пол .

Скорость вращени  магнитного пол

,21Jlo COo-p-J

частота эадаищего генератора 3 ;р - число пар полюсов датчика

положени  4.

В выходной обмотке 9 датчика 4 положени , если ротор вращаетс  по .направленню вращени  магнитного пол наводитс  электродвижуща  сила, действуквдее значение которой с , е l 2k--w.. а углова  частота

OJj )p,

где со - скорость вргоаени  электродвигател  1}

EJ - электродвижуща  сила вызссщной обмотки прнсС в 0.Мгновенное значение электродвижущей силы выходной Обмотки 9 датчика 4 положени  ег-- CJ/j-Q ,.

2H2E2x- s«n(uo-co pt i) Выходное напр жение интегратора

,jt,(2)

где Т - посто нна  времени интегратора 5.

В частном случае при посто нной разности скоростей вращени  электродвигател  1 и магнитного пол 

cos(Uo-tJ)

-гт- costttC,

Ту РЫл где tf (Uo- w)t - угловое рассогласова ние вращающегос  маг нитного пол  и вала электродвигател  1. Интегратор 5, выходное напр жени которого  вл етс  косинусоидальной функцией от углового рассогласовани  вращающегос  магнитного пол  и вала электродвигател  1, воздейству на усилитель 2 модности, измен ет скорость вращени  электродвигател  1 , приближа  ее к скорос  вращени  магнитного пол  датчика 4 положени . В установившемс  режиме, когда скорости вргицени  магнитного пол  датчика 4 положени  и вала электродвигател  1 равны, устанавливаетс  посто нное угловое рассогласование и выходное напр жение усилител  мощ ности будет посто нно. Дифференциальное уравнение элек тродвигател  совместно с усилителем МСЦНОСТИ17 KU.. (3) где Та , Tjjj - соответственно электро магнитна  и электромеханическа  посто нные времени электропривода К - коэффициент передачи. Решив совместно (1) , (2) , (3) , получимJ co cJcj. Кг-л1ТЕ. I ч )pt, Откуда в установившемс  режиме . при..) i7,4 do) ,, d СО „ сЗи получим, что со Uo , r.e. в установившемс  режиме скорости вращени  магнитного поли датчика 4 положени  и вала электродвигател  1 равны.. Точность Синхронизации электродвигател  в предлагаемом устройстве, как и в известном, определ етс  числом полюсов датчика 4 положени  максимально возможное рассогласование по углу поворота равно одиому полюсному делению. Таким образом, синхронизированный электропривоц, облада  требуемой точностью синхронизации, содержит только один задающий генератор и значительно меньшее число блоков, что JmponaeT его схему и повышает надежность .

Claims (1)

1. СИНХРОНИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель, подключенный к выходу усилителя модности, задающий генератор, связанный с датчиком положения, вал которого сочленен с валом электродвигателя, отличаю.* щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, в него введены интегратор и фазорасщепител^, а датчик положения снабжен обмоткой возбуждения, квадратурной и выходной обмотками, при этом обмотка возСуждения датчика положения соединена с задающим генератором непосредственно, квадратурная обмотка - через фазорасщепитель, а выходная обмотка датчику положения соединена через интегратор с входом усилителя мощности.