SU1257690A1

SU1257690A1 - Устройство дистанционной передачи угла поворота задающего вала

Info

Publication number: SU1257690A1
Application number: SU843820322A
Authority: SU
Inventors: Димитр Цонев Димитров; Людмила Ивановна Матюхина; Александр Сергеевич Михалев; Игорь Михайлович Чушенков
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.В.И.Ленина
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1984-11-30
Publication date: 1986-09-15

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники и автоматики и может быть использовано дл дистанционной передачи угловых перемещений в след щих системах двустороннего действи с вентильными электродвигател ми и силомоментным очувствлением. Целью изобретени вл етс повьшение точности воспроизведени нагрузочных моментов на задающем валу. Устройство содержит соединенную с задающим и исполнительным валами синхронную машину 1 оператора, снабженнзпо первым датчиком 2 положени ротора, сравнивающий элемент 3, второй датчик 4 положени ротора синхронной мащины 5 нагрузки, сумматор 6 и делитель 7 на два, полупроводниковый коммутатор (ПК) 8 с управл ющим и коммутирук цим входами. К управл ющему величиной тока входу ПК через сравнивающий элемент 3 подключены выходы датчиков, а к выходу ПК параллельно подключены силовые обмотки обеих синхронных машин . К коммутирующему входу ПК через сумматор 6 и делитель 7 на два подключены выходы обоих датчиков 2 и 4. В данном устройстве достигаетс равенство моментов, развиваемых на исполнительном и задающем валах. 2 ил. (Л

Description

Изобретение относитс к электротехнике и автоматике и может быть использовано дл дистанционной передачи угловых перемещений в след щих систе мах двустороннего действи с вентиль- ,ными электродвигател ми н силомрмент- ным очувствлением.

Цель изобретени - повышение точности воспроизведени нагрузочных моментов на задающем валу,

На фиг.1 изображена функциональна схема устройства; на фиг.2 - векторные диаграммы магнитных полей, по сн ющие принцип его действи .

На чертежах и в тексте прин ты следующие условные обозначени и сокращени : 0 J , ody , о;,; , Aoi - углы поворота задающего и исполнительного валов , их среднее арифметическое значение и разность соответственно; М,,, MM вращающие моменты на задающем и исполнительном валах; М , М - нагрузочные моменты на задающем и исполнительном валах, Ф , Фр, - потоки роторов синхронных машин на задающем и исполнительном валах , , Ф., - результирующие потоки статорных обмоток синхронных машин на задающем и исполнительном валах.

Устройство содержит соединенные с задающим и исполнительным валами синхронную машину 1 оператора, снабженную первым датчиком 2 положени ротора , сравнивающий элемент 3, второй датчик 4 положени ротора синхронной мащины 5 нагрузки, суммлтор 6 и делитель 7 на два, полупроводниковый ком- 1утатор 8 с управл ющим и коммутирующим входами. К выходам коммутатора параллельно подключены соответствую- щие силовые обмотки статоров синхронных мащин 1 и 5. ,

Устройство работает следующим образом .

В режиме поко валов (задающего и нагрузки) вследствие действи Мд и MK между валами имеет место некоторое рассогласование act, которое вы вл етс датчиками 2 и 4 положени и сравнивающим элементом 3. Это рассогласо- вание поступает на управл ющий вход полупроводникового коммутатора 8, определ , например, глубину широтно- импульсной позиционной модул ции напр жений на силовых обмотках синхрон- ных машин 1 и 5, т. е. величину потоков Фс и . Пространственна ориентаци последних одинакова и определ етс средним арифметическим значением углов поворота обоих валов «Сс благодар наличию сумматора 6 и делител 7 на два, подключаемого к коммутирующему , входу коммутатора, а также параллельному подключению силовых обмоток машин 1 и 5 к выходу полупроводникового коммутатора 8,. Указанное расположение магнитных потоков представлено на фиг.2, при этом дл иллюстрации пространственных ориентации потоков считаетс , что оси роторов синхронных машин 1 и 5 расположены вдоль одной пр мой АА , а направлени Фс и Ф|., в пространстве совпадают . При этом вращающие моменты обеих синхронных мании выражаютс следующими уравнени ми:

Mi

М К, йоС Фр sin --;

Ли.

(1)

М Kjuot Фр,31п ---,

где К(, К - коэффициенты, завис щие от конструкции машин.

М, и М при идентичных машинах 1 и 5 равны при любых Доб, причем эта зависимость имеет место и при любых 5 и благодар использованию сумматора 6 и делител 7 на два. Это происходит вследствие того, то магнитные потоки роторов обеих машин отклонены от магнитных потоков их статоров на одинаковые углы, но в противоположных направлени х.

При изменении, например увеличении момента нагрузки на исполнительном валу на величину йМ., измен ютс на некоторую величину углы л о; и о; , а магнитные потоки статоров обоих двигателей поворачиваютс на угол

f -д. 0

--- (пунктирные векторы на фиг.2;.

Одновременно вследствие увеличени U od увеличиваютс моменты М и М, как следует 13 формул (1). При этом коэффициент пропорциональности между ними остаетс неизменным вследствие того, что углы между потоками роторов и статоров обеих машин увеличиваютс на одинаковую величину, а амплитуда потоков статоров пропорциональна вследствие параллельного подключени их обмоток к выходам коммутатора 8.

Таким образом, в устройстве имеет место принципиальное равенство моментов , развиваемых на исполнительном и задающем валах, т. е, оператор уп31

равл задающим валом, ощущает нагрузочный момент на исполнительной стороне . Равенство моментов наблюдаетс и при вращении обоих валов с одинаковыми скорост ми,

Предлагаемое устройство обеспечивает использование в однокоммутатор- ной системе с двум синхронными машинами нового алгоритма ориентации магнитных полей статоров дл достижени свойства обратимости по углу и точного отражени нагрузочных моментов на валу оператора.

Claims

«Формула изобретени 15

Устройство дистанционной передачи угла поворота задающего вала, содержащее укрепленную на задающем валу

синхронную машину с первым датчиком положени , исполнительную синхронную машину с вторым датчиком положени , и полупроводниковый коммутатор, к управл ющему величиной тока входу которого через сравнивающий элемент подключены выходы первого и второго датчиков , а к его выходу параллельно подключены силовые обмотки обеих син- ,хронных машин, отличающее- с тем, что, с целью повьшени точности воспроизведени нагрузочных моментов на задающем валу, устройство снабжено сумматором и делителем на два, выходы обоих датчиков положени подключены через сумматор и подключенный к его выходу делитель на два к коммутирующему входу полупроводникового коммутатора.

. «

Фиг.2

Редактор Е,Копча

Составитель А,Санталов

Техред Л.Олейник Корректор Л,11илиг1енко

Заказ 4962/50Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб,, д, 4/5

производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4