SU1241400A1

SU1241400A1 - След щий вентильный электропривод

Info

Publication number: SU1241400A1
Application number: SU823514503A
Authority: SU
Inventors: Людмила Михайловна Епифанова; Виктор Николаевич Куликов; Юрий Павлович Лукин; Александр Геннадьевич Микеров
Original assignee: Предприятие П/Я А-7162; Предприятие П/Я М-5381
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1982-10-14
Publication date: 1986-06-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовдно в электроприводе. Цель изобретени - повышение качества регулировани . Устройство содержит двухфазный синхронный электродвигатель (Э).1 с корными обмотками 2, датчик положени ротора в виде вращающегос трансформатора (ВТ) 3, на одном магнито- проводе которого расположены обмотка возбуждени 4 и дополнительна обмотка 5, а на другом - синусна 6 и косинусна 7 выходные обмотки. Устройство содержит также фазочувствитель- ный усилитель 8 мощности, источник опорного напр жени 9, модул тор 10, сельсин-датчик 11 и сельсин-приемник 12 дистанционной передачи,промежуточный усилитель 14 сигнала рассогласовани . ВТ 3 и сельсин-приемник 12 св заны с валом Э 1. Снабжение ВТ 3 квадра:турной обмоткой 18 и выполнение формировател 15 опорного напр жени в виде нелинейного блока с релейной характеристикой исключают возникновение режима автоколебаний в согласованном положении. После обработки заданного рассогласовани повышаетс точность работы след щего вентильного электропривода , тем самым улучшаетс качество регулировани . 3 ил. г сл

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к след щим электроприводам с вентильньм электродвигателем .

Цель изобретени - повьшениь л качества регулировани путем повышени точности отработки углового положени за счет исключени режима автоколебаний в согласованном положении. На фиг.1 изображена функциональна схема след щего вентильного электроприводаi на фиг. 2 и 3 - соответственно принципиальные схемы промежуточного усилител сигнала рассогласовани , модул тора и фазо- чувствительного усилител мощности.

След щий вентильный электропривод (фиг.1) содержит двухфазньй синхронный электродвигатель 1 с корньми обмотками 2, датчик положе1ш ротора в виде вращающегос трансформатора 3. На одном магнитопроводе вращающегос трансформатора 3 расположены обмотка 4 возбуждени и дополнительна обмотка 5, а на другом - синусна 6 и косинусна 7 выходные обмотки. Электропривод содержит также фазо- чувствительный усилитель 8 мощности с трем входами, два из которых подключены соответственно к синусной 6 и косинусной 7 выходным обмоткам вращающегос Трансформатора 3, а выход усилител 8 мощности подклочен к корньм обмоткам 2 синхронного электродвигател 1. След щий электропривод содержит также источник 9 опорного напр жени , модул тор 10 и последовательно соединенные сельсин- датчик 11 и сельсин-приемник 12 дистанционной передачи, причем сельсин-приемник 12 установлен на валу 13 синхронного электродвигател 1 и выходом св зан через промежуточный усилитель 14 сигнала рассогласовани и модул тор 10 с обмоткой 4 возбуждени вращающегос трансформатора 3, Другой (опорный) вход модул тора 10 подключен к выходу источника 9 опорного напр жени Электропривод содержит формирователь 15 опорного напр жени , вход которого подключен к дополнительной обмотке 5 вращающегос трансформатора, а выход 16 - к третьему (опорному) входу 17 фазочувствительного усилител 8 мощности.

Формирователь 15 опорного напр жени выполнен в виде нелинейного блока с релейной характеристикой, а

.магнитопровод.вращающегос трансформатора 3 снабжен квадратурной обмоткой 18, подключенной к выходу источника 9 опорного напр жени . При этом ось дополнительной обмотки 5 совпадает с осью квадратурной обмотки 8. Таким образом, дополнительна обмотка вл етс также квадратурной относительно обмотки 4 возбуждени вращающегос трансформатора.

Промежуточный усилитель 14 с вы- хддом .на посто нном токе содержит (фиг.2) последовательно соединенные усилитель переменного тока на опера- 5 ционном усилителе .19, фазочувстви- тельный выпр митель (ФЧВ) на операционном усилителе 20, LC-фильтр на элементах 21 и 22 и корректирующую (например дифференцирующую) цепь на 0 элементах 23-25. ФЧВ выполнен на операционном усилителе 20 с единич- ныа коэ(Ьфициентом усилени оба входа которого соединены с выходом операционного усилител 19, а неинвер- S тирующий вход соединен также с об-. щей юиной 26 через ключ, вы полненный на транзисторе 27. На базу транзистора 27 подано опорное напр жение и Корректирующа цепь на элемен- 0 тах 23-25 служат дл обеспечени

устойчивости след щего электропривода и в частном случае может отсутствовать или быть выполненной иначе. Модул тор 10 выполнен в виде опе- 5 рационного уоатштел 28 (фиг.2) с единичным коэ(Мициентом усилени ,оба входа которого соединены с выходом промежуточного усилител 14, а еин- вертирующий вход соединен также с об- 40 щей шиной 26 через ключ, выполненный на транзисторе 29. База этого трамзистора подключена к выходу источника 9 опорного напр жени .

Источник 9 опорного напр жени 45 может быть выполнен,. например,, в виде компаратора 30, входы которого соединены с вторичной-обмоткой опорного трансформатора 31, подключенного , например, к сети переменного

5® тока. 8 качестве источника 9 опорного напр жени может быть также использован любой другой импульсный генератор, выполненный, например, на оларационном усилителе с положи- SS тельной обратной св зью.

Фазочувствительный усилитель 8 мощности (фиг.З) содержит два иден- .тичных канала, синусный 32 и коси3

нусный 33 выход каждого из которых подсоединен к соответствующей фазе корной обмотки 2 синхронного электродвигател 1, а управл ющий вход подключен к соответствующей выходной обмотке 6 или 7 вращающегос трансформатора 3. Каждый канал содержит последовательно соединенные ФЧВ (например, на операционном уси- .лителе 34 с ключом на транзисторе 35 аналогичный изображенному на фиг.2) LC-фильтр в виде цепи 36 и 37 и усилитель 38 посто нного тока любого типа. База 39 транзистора 35 подключена к общему опорному входу 17 . усилител 8 мощности, соединенному с выходом формировател опорного напр жени выполненному в виде нелинейного блока с релейной характеристикой на базе компаратора 40, не- инвертирук ций вход которого подключен к дополнительной обмотке 5 вращающегос трансформатора 3, а инвертирующий вход соединен с общей шиной

След щий вентильный электропривод работает следующим образом.

Сигнал рассогласовани , выработанный сельсин-приемником 12 (фиг.1) проходит через промежуточный усилитель 14, модул тор 10, поступает в виде напр жени U переменного тока на обмотку 4 возбуждени вращающегос трансформатора 3, на выходных обмотках 6 и 7 которого по вл ютс соответственно напр жени Uj и U {. фаза несущей частоты которых .сдвинута на угол 6 относительно фазы опорного напр жени U, , Однако фазовый сдвиг не вносит погрешности в работу фазочувствительного усилител 8 мощности, так как на опорный вход 17 зтого усилител поступает опорное напр жение Uon-г имеюще тот же сдвиг фаз д относительно Uom, что и входные напр жени Ug и UC.STO св зано с тем, что фаза опорного напр жени Uon г выработанного формирователем 15 опорного напр жени , равна фазе напр жени Ug дополнительной обмотки 5. Дополнительна обмотка 5. и выходные обмотки 6 и 7 вл ютс вторичными обмотками вращающегос трансформатора, сдвиг фаз несущей частоты в которых одинакбв и равен л и определ етс состо нием магнитопроводов, образующих единую магнитную систему вращающегос трансформатора 3, которое зависит от результирующего магнитного пото414004

ка, создаваемого обмоткой 4 возбуждени и квадратурной обмоткой 18. При этом все внешние факторы, воздействующие на состо ние магнитопрово5 дов, такие как температура, вибрации, влажность, частота и амплитуда питающей сети и т.д. привод т к одинаковому изменению этого фазового сдвига Д во всех вторичнызг обмотках. Сле10 довательно, при любых знаке и амплитуде напр жени опгабки Щ , а также изменении условий эксплуатации фазы напр жений 11$, Ue и Uon/i З выходах фазоч5 вствительного усилител 8 мощ15 ности одинаковы или отличаютс при 180. В процессе отработки заданного углового положени напр жени Ц, , Ug,, а также U и Uc на входах усилител 8 мощности стрем тс к нулю, 20 но автоколе баний не возникает, так как опорное напр жение Vont посто нно по амплитуде и фазе, вследствие того, что оно определ етс напр жением UQ квадратурной обмотки 5, не

5 завис щим от напр жени U обмотки 4 возбуждени .

Таким образом, счет исключени возникновени режима автоколебаний в согласованном положении, после от0 работки заданного рассогласовани повышаетс точность работы след щего вентильного электропривода и улучшаетс качество регулировани .

Claims

Формула из обретени

След щий вентильный электропривод, содержащий двухфазный синхронный электродвигатель, корна обмотка которого подключена к выходу фазочувствительного усилител мощности, уп равл ющие входы которого соединены соответственно с синусной и косинусной обмотками вращающегос трансформатора , а опорный вход подключен через формирователь опорного напр жени к дополнительной обмотке вращающегос трансформатора, обмотка возбуждени к,оторогр соединена с выходом модул тора, опорный вход которого

соединен с выходом генератора опорного сигнала, а к управл ющему входу подключены последовательно соединенные сельсин-датчик,сельсин-приемник и промежуточный усилитель

сигнала рассогласовани , причем вращающийс трансформатор и сельсин- приемник механически св заны с валом вухфазного синхронного злектродвигател , отличающийс тем, что, с целью улучшени качества ре гулировани путем повьшени точности отработки углового положени за счет исключени режима автоколебаний в согласованном положении, вращающийс трансформатор снабжен квадратурной обмоткой, подклю 4енной к выходу генератора опорного сигнала, а формирователь опорного напр жени выполнен в виде нелинейного блок а с релей -; 5 ной характеристикой,причем магнитные оси дополнительной и квадратурной обмо ток вращающегос трансформатора совпадают и расположены на одном магни- топроводе с обмоткой возбуждени .

fft/f.Jf

5 Us дополнительной обмотки 5