SU1283934A1 - Устройство дл управлени двухфазным асинхронным электродвигателем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть исполь- . зовано в электроприводе цифровых систем автоматического управлени . Целью изобретени   вл етс  улучшение регулировочных характеристик. Предложенное устройство содержит два .электронных KOMNfyTaTopa, два дешифратора , 1 -разр днЬ)й счетчик, накопитель и блок управлени . В данном устройстве обеспечиваетс  возможность записи и хранени  информации, котора  используетс  в процессе работы устройства дл  управлени  вы- ,ходным усилителем мощности, выходы которого подключены к обмотке управлени  электродвигател . Коэффициент .передачи устройства, св занный с его реакцией на входной сигнал, измен етс  в зависимости от скважности подключени  обмотки управлени  электродвигател  к источнику переменного напр жени . Коммутаци  обмотки производитс  внутри ка кдого полупериода питающего напр жен :  . Изменением кодов управлени  устройством обеспечиваетс  заданное значение коэффициента передачи устройства, что позвол ет приспособить его к мен ющимс  характеристикам системы управлени . 3 ил. С (О

Description

к. :.4iH лс гоч У;;ча

вого злйктрои;улч 1Л)у:- у -У У. : .к:,чкуте:У;; к .л(. л: усилитсллг му:пчосугл, бл.. :-. лв)4чх сос гав.уеч (фгуу 2) ;гliKii-f fy 1 1 1 J ГР У: (чок : i ryyi : i 1 2- с двум.:; л-.-. : .. . у каждый,, логлч е Лчо: о .1:у

,1),е.и ЧЧ: ЛЯ 17 УМЧУ л. с Л; - .:

и о/1,ним }Л::хс1дул, .ли. ч:-Ч .:.у i:r;

импульсов С: ТЧЛЗ--:.:Г ).У -.УЧУ i

увхо;:,ом, ле чера. - лч -. ./.;у;.:

,- - L - а 3 ч 2; вчсделы гг 2 Ш1И 2/+

;лччлл одлн чгсрой вход

;У )ЧОД

УС j oryyeoKO- о.чь; :-.отч)оого

ВХО;:Гу раСЛреу.Ч.ЧУ .:-: Л.;; Ч т ;.. ,пер )Ый выход :vOTOoo4o ;ч.-.yi... по ч

ОДНОХУ входу ЛерВОГ О 4.:-,:yi:.. 1/

ниэадни. .:1;г1у; ой вхо;ч л -ллч -лч клшле}) к вы.;;;од;- трлч.чс;л; y-.jyy. вход КОТОРОГО ;.)б;-;а ч Ч.ччч ш

к ОДНОМ;/ в од,у ..:т11чч: Ч / аг

-.;-;Ч-ч;. -ч-чэдч:- : -ччл- ого

;- уууач„ра 20, V В iv4: --.) -: лсучулччсчгЬ к Чл; ;.ч,ч; У f vi;y ЧХ(ЧУ .;1(.1рО.Л: З/ТОКТЧ , ОЛ Ча Л}:ЧУ1УмЛ 23 Н НОДуправлени , N выходов второго электронного коммутатора 20 подключены к N входам первого дешифратора 21, 2 выходов которого подключены к первым 2 входам накопител  23, М первых входов и К вторых входов второго дешифратора 22 подключены соответственно к входу кода управлени  уст ройством и к входу признака характе-

ристики коэффициента передачи элект

„М4-К

родвигател , 2 выходов второго де- шифратора 22 подключены к 2 вторым входам накопител  23, четвертый вход которого подключен к входу кода состо ни  устройства, выход накопител  подключен к информацио шому входу В-триггера, вход синхронизации которого образует второй вход D-триг гера, выход D-триггера подключен к nepBOt-iy входу первого электронного коммутатора 2,, третий вход которого подключен к входу знака кода управлени  ,

На фиг. 3 прин ты следующие обоз-

1ачени : 27, 28 и 29 последователь- 25 ледовательность импульсов ТИ-2 со ности тактовых игшульсов ТИ-1, ТИ25 - второго выхода распределител  18 импульсов -поступает на другой вход логического элемента 2 ИЛИ 24 и на счетный вход делител  17 частотЫу который JO вырабатывает последовательность счетТИ-3 соответственно на nepBOMj вто- .ром и третьем выходах распределител  18 импульсов (фиг, 2)J 30 - переменное напр жение , (t) на одном входе 6 блока 5 управлени ; 31 - сигнал фазы и (t) на выходе элемента НЕ 15 32, 33, 34 - сигналы соответственно на первом, втором и третьем выходах

ных импульсов с частотой - R fpns где R - коэффициент пропорциональности; , - частота U,, (t) (фиг,3, 33), Последовательность счетных им7-9 блока 5 управлени  35, 36 - пульсов частоты f . с выхода делител  17 частоты поступает на синхрони- зируемь;й вход третьего блока 14 синхронизации и через второй выход 8 блока 5 управлени  на счетный вход двоичного N-разр дного счетчика 4, С выхода третьего блока 14 синхронизации через третий выход блока 5 управлени  на вход синхронизации D-триггера приход т импульсы с частотой f(-(j синхронизированные последовательностью тактовых импульсов ТИ-3 (фиг, 3, 34), Последовательность импульсов с выхода логического элемента 2 ИЛИ 24 поступает,на синхронизирующий вход четвертого блока 25 Синхронизации, на синхронизируемый вход которого приход т импульсы управлени  записью с второго входа блока 5 управлени . Импульсы управлени  записью, синхронизированные последовательност ми ТИ-1 и ТИ-2 с выхода четвертого блока 25 синхронизации через п тый выход 26 блока 5 управлени  поступалитудное значение кода соответственно на первом и втором входах второго электронного коммутатора 20, 37 - сигнал управлени  записью на четвертом выходе 10 блока 5 управлени , 38 - амплитудное значение кода на выходе второго электронного коммутатора 20, 39 - сигнал на выходе накопи- тел  23, 40 - сигнал на выходе триггера , 41 - сигнал на выходах усилител  1 мощности.

Накопитель 23 (фиг, 1) имеет емкость (А + B)-j, где А - максимальное значение кода управлени ; В - максимальное значение кода признака ха- рактеристики коэффициента передачи электродвигател  в семействе требуемых; j - число возмож1 ых подключений обмотки управлени  электродвигател  к источнику переменного напр жени  U(5n (t) за полупериод /2,

Усилитель мощности может быть выполнен по любой известной двухтакт- ,ной схеме, каждое плечо которого

подключаетс  к соответствующей секции обмотки управлени  электродвигател  ,

Устройство работает следующем образом.

Распределитель 18 и шульсов (фиг, 2) формирует из последовательности импульсов высокой частоты, вырабатываемых генератором 19 тактовых iO импульсов, три последовательности

тактовых импульсов ТИ-1, ТИ-2 и ТИ-3 (фиг, 3 27-29), сдвинутых по фазе относительно друг друга на с частотaNm f., f,,,, f..Uocne- 15 довательность импульсов ТИ-1 с первого выхода распределител  18 и шульсов поступает на синхронизирующие входы первого и второго блоков 12 и 13

синхронизации и на вход логического 20 элемента 2 RHH 24, а последовательность импульсов ТИ-3 с третьего выхода распределител  18 импульсов поступает на синхронизирующий вход третьего блока 14 синхронизации, Посных импульсов с частотой - R fpns где R - коэффициент пропорциональности; , - частота U,, (t) (фиг,3, 33), Последовательность счетных импульсов частоты f . с выхода делител  17 частоты поступает на синхрони зируемь;й вход третьего блока 14 синронизации и через второй выход 8 блока 5 управлени  на счетный вход двоичного N-разр дного счетчика 4, С выхода третьего блока 14 синхронизации через третий выход блока 5 управлени  на вход синхронизации D-триггера приход т импульсы с частотой f(-(j синхронизированные последовательностью тактовых импульсов ТИ-3 (фиг, 3, 34), Последовательность импульсов с выхода логическог элемента 2 ИЛИ 24 поступает,на синхронизирующий вход четвертого блока 25 Синхронизации, на синхронизируемый вход которого приход т импульсы управлени  записью с второго входа блока 5 управлени . Импульсы управлени  записью, синхронизированные последовательност ми ТИ-1 и ТИ-2 с выхода четвертого блока 25 синхронизации через п тый выход 26 блока 5 управлени  поступагот на третьи входы соответственно второго коммутатора 20 и нг коп тел  23 (фиг. 1),

Триггер 1 Т Шмитта (фиг 2)58x0,4 которого соединен с зажимом дл  подключени  источника переменного опорного напр жени  Upj-, (t) (фиг.З, 30) 5 вьфабатызает сигнал фазы onoptjo го напр жени  в виде последовательности импульсов частоты f , передний и задний фронты которых совпадас моментами перехода и„„ (t) чеют

рез нуль. Импульсы с выхода триггера 11 Шмитта поступают на вход первого блока 12 синхронизации и после инверсии на элементе НЕ 13 (фиг 3,, 31) поступают ла вход второго блока 13 сиихронизац-п н на второй в.хо,ц первого комм утатора 2 через четвертый выход 10 С лока 5 управлени . ilepBhM и второй блоки 12 и 13 синх- рО11 изавд1И по передг1ему фронту импульсов , поступаюгцих 4ia их синхронн вкруемые входы, выраба т ывают импуль- cjiij сггнхр ОвизирО Кшные с последова- тельность 0 имггудьсов ТИ-I ., nociA ;;a}c щие lia вход элемента 2 11:11- 1б, С выхода элемента 2 ИЛИ 16 ва вход ус- таиовки в О ;:1;елител  17 частст ы и на вход установки в О двоичнсго N pa3p5iдного счетчика 4 з -юмент переход,; onopiioro lianpKKOHHH u ,,,., (I) герез fryjib проход т импу,;1ьсы с частотой 2f(,,, , еипхронизировагшые с последовательностью импульсов ТИ--1

J, J

2) „ Начина 

импу.тьсы последовательное ти пр гход. пше со второго вь:хсда па делитс,г:  18 импульсов на счетный вход делител  17 чгштоты,. загтолн ют делрп ель 17 частоты,, имлул1,сы переполнени  KOTopoi o с ег(1 выход,а поступают на сипхро -нзируе-ьи.и lixo,,-; тре1Ч)его блока 14 синхропизац;-1И и через второй 8 блока 5 yiipaji- лени  на счст ный вход дгвоичног о счетчика 4, По мере постунлени  С чет- Hbix импульсов на счетг1ый вхо,д двоич- ного счетч -1:са 4 на его форми- Р у ю Т с ,ч г; о с л е д о- в а т ел ь i; ы е з н а ч е н и   1 1--разр дного кода номера но,цключеви  j 5 подаваемого на первый ,д второго коммутатора 20 (фиг. 3). Вели1-1И1;а

периода f /2 может

-

12839346

рой вход второго коммутатора 20 (фиг. 3, 36),, Улра.вле1гие выбором sic- точника информации (гшгход счетчика + или вход коммутатора 20) пере,чавае-- г мой на вход первого дешифратора 2 с выхода второго коммутатора 20 (фиг. 3,38)j осуществл етс  с помощью сигнала управлени  записью поступаю- iierc на третий вход второго коммута 0 гора 20 с п тог-о выхода 2о блока з (фиг. 3,85)

5

номера подюиочени  с выхода второго де1ш- фратора 22 поступает перБь:й вход накопител  23.,  вл ющийс  зхо-- дом адреса столбца пакслител  23 И; .второй вхо,д (.вход а,дреса строки) на- .(опител  23 .ч;л. д:.- ;н:. :.оДз формируе:мь ; 1 ;.:,:: 22 ia основе М--рп ;рчдм:.. о равлонМ; ПОС1 удакицег .1 в ; 22 через соотзе1 ству;г:гии )азр дного ирдзн,. ;;. ; козфи ицне11та гчзредач; ,двИ1 ател  ,, во через ) ,aeiii:i:b, Режим рабо Гь; пак uj- Cb или сч тывашге от сос то ;в л i ка 5 (. - в: Ч1рав.чеии.н BJU.

,3 C TB3M ВХОД,у

г-е заггиси иш юрманРВ

,- , М1 , ,,,,.. Т , :l :,

I, и 1 ;.. iS;I / IILH: ; ;. 1

вхо.да да че ; всч1 i ь:ч вхо,;;, наксди 23 , - через BTopoi; ifepBbiH .гичапфратор )чи-сонител  / 3 , чо

- 11Л i

коммутатор 20 и чс/рвьи

21 с выхода ; и.;ОИЧЬО.Г(:

Ис:р;;ык .че:ш1фра 1 ор )а 1Ч)р 22 ,, X/KCunTi; ()Ы .1 1 реализ;.вав: j uaiii; росх(.:ме 537.i3V2-; 1:г)с,дс бей статическое ,.i:i;ce . j ;И До- : ч.,; е..чС(л 1.10 409их1 бит :

15 yc Tp;.-k: гве ..i;C ис: iu-rt: ..:о; ;;и11но1ч.) задомИ11а:с:де. ройствс при з 1 ом в i-} от.:утст}5О1з::т ь втзаой к зг- му:;

7

третий и четвертый вход накопител  23, элемент 2 ИЛИ 24 и чет вертый блок 25 синхронизации в блоке 5 управлени , так как накопитель 23 будет работать только в релдаме считывани  информации. Недостатком такого устройства  вл етс  невозможност оперативного изменени  информации в накопителе 23 в процессе работы.

Информаци  с выхода накопител  23 (фиг. 2,39) поступает на информационный вход D-триггера (выполненного , например, на микросхеме 133TM2)j на синхронизирующий вход которого поступают через третий выход 9 блока 5 управлени  импульсы с выхода третьего блока 14 синхронизации (фиг. 3,34), частота следовани  которых равна частоте следовани  счетных импульсов f,, ,, постз пающих на счетный вход N-разр дного двоичного счетчика 4, и синхронизированных последовательностью импульсов ТИ-3 „

В момент прихода синхронизирующего импульса на второй вход D-триггера на его выходе устанавливаетс  информаци , равна  информации на его первом (информационном) входе (фиг, 3, 40). Таким образом, на первый вход первого коммутатора 2 через D-триггер выводитс  из накопител  23 хран ща с  в нем информа1 и  котора  используетс  дл  управлени  подключением обмотки управлени  двухфазного асинхронного электродвигател  к источнику переменного напр жени  UQ (t), Кроме того, на другие входы перзог о коммутатора 2, формирующего реверс электродвигател  на двух сво их выходах, поступают сигналы: на второй его вход - с четвертого выхода 10 блока 5 управлени  сигнал Ног, (t) фазы опорного напр жени  UQ,, (t). на третий вход - сигнал знака кода управлени  sign А.

Первый и второй ВРЯХОДЫ d и dj первого коммутатора 2 св заны с первыми двум  входами логическими зависимост ми вида:

d 2(Von 2 z(Vo.

sign AV (.sign A) и sign AV (on e

Сигналы с первого и второго выходов коммутатора 2 усиливаютс  с помощью усилител  1 мощности по току и напр жению до величины, необходи83934

мой

fO

15

по услови м работы электродвигател , и вывод тс  на выходные клеммы, Таким образом, благодар  введению дешифраторов, второго электронного коммутатора и накопител , а такл;е второго логического элемента 2 ИЛИ и четвертого блока синхрониза- обеспечиваетс  возьюжность реа- лизацрп требуемых характеристик Коэффициента передачи двухфазного асинхронного электродвигател , что позвол ет улучшить регулировочные характеристики электропривода в центом,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  двухфазным асинхронным электродвигателемд содержащее си.п:итель мощности с двум 

   вь;ходами5 предназначенными дл  подключени  o6.NiOToK электродвигател , и трем  вxoдa Ш5 первьй электронный коммутатор с трем  входами и двум  выходами, триггер с двум  входами и

   CvLiHiJM выходом, счетчик с двум  входами-;; блок управле1 и  с одним входом и четь;рьм  выходами, первый выход ка управлени  пoдключe i к первому Bxo;i3 счетчика J. второй вход которого

   подк;11очен к второму выходу блока уп- равлй -;и ,. третий выход которого подключен к второму входу триггера, четвертый выход блока з правлени  подключен к второму входз первого электронного ком)утатора, третьему входу усилител  :.ющности и сь;абжен зажимом дл  подключени  источника переменного нг1Пр жсни ,, первый и второй выходы первог о электронного коммутатора подключ сны к cooтвeтcтвyю ци входам усилител  моц ности, блок управлени  составлен из TjMirrepa Шм:1тта, трех блоков си} хронизации с двум  входами и одним выходом калчдый, логического

   элемента НЕ,, одного логического эле- мента 2 ИЛИ, делител  частоты с двум  входам -; и одним выходом, распреелител  импульсо}з с трем  выходами и одним входом, ге; ератора тактовых

   импульсов, выход которого подтслючен к входу распределител  имлульсов, первьй выход которого под слючен к одноу входу первого блока синхронизации, ругой вход которого подключен к выко

   У триггера Шм-ггта, вход которого образует один вход блока управлени , торой выход распредел1-:тел  импульов подключен к одному входу делиел  частоты, другой вход которого

   подключен к выходу логического элемента 2 ИЛИ, образующему первый выход блока управлени э выход делител  частоты подключен к одному гчходу третьего блока синхронизации и образует , второй выход блока управлени , другой вход третьего блока синхрони- зации подключен к третьему выходу распределител  импульсов, выход третьего блока синхронизации образу- ет третий выход блока управлени  выход первого блока синхрониза1Ц1и подключен к одному входу одного логического элемента 2 ШШ, другой вход которого подключен к выходу второго блока синхронизации,, один вход которого подключен к первому выходу распределител  импульсов, другой вход - к вьжоду логического

   элемента НЕ образующего четвертый гзыход, блока управлени , вход логического элемента НЕ подкл очен к выходу триггера Шмитта, о т л и ч а ю1кени  регулировочных характеристик, в него введены второй электронный комг-гутатор с трем  входа ш и одним выходом, первый дешифратор с одними входа№ и одними выходами, второй дешифратор с первыми и вторыми ,,входами и одними выходами 5 накопитель с первыми, вторьи-м третьими и четвертыми входами и одним выходом, счетчик выполнен в виде N-разр дно- го Двоичного счетчика, триггер оь;- п.олнен в виде В-триггера, в блок управлени  введены второй логический элемент 2 ЛЛИ и четвертый блок синхронизации с двум  входами и одним выходом, один вход которого об

   разует второй вход олока управлени , другой вход четвертого блока синхронизации подключен к выходу второго логического элемента 2 ШШ- вход/л которого подключены стответственно к первому и второму выходам распре™ де лител  импульсов, вгзжод четвартс/го б:1ока синхронизации образует п тый выход 6jtoKa управлени , Ы выходов

   М -разр дного двоичного счетчика соединены с N nep3bi№i входам второго электронного коммутатора N Г Торых входов которого под1-спючены к входу номера кода подключени  устройства.;

   третий вход второго электронного коммутатора объединен с третьиг-г зхо.цом накопител  и подключен к п тому ду блока упразлепиЯэ N выходов рого электронного коммутатора под-ключены к N входам первого .

   первых входов и К вторых «ходов зто-- рого дешифратора лодключси);; соотзет- ственно.к входу кода упралугепи  устройством и к входу кода признака характеристики коэффициента пег;епачк

   о Л1 + к

   электродвигатал  5 пь:ходо;; пт(1рого дегигсЬратора псдключе Ь: к 2

   BTopbSM входам накопител , четвертый 1зхол которого ПОДКЛЮЧС1: к входу кода состо ни  уст ройства5 П1:;;чод ;акоп1-:те- л  подключен к инфопма:-,-1снному 1}-триггерад вход cHiixpoinisauHK коте-рого  вл етс  вторым 5ХОДСМ т p;:l i C.:).- ,

   ныкод D-григгс ра одк,:1:о; сн к иервсму ходу лервого тлетггрсипю о хо - MyulTOpa , Т15еткЙi;x:;; К(: гсч;г; :;

   подключе:- к зходу :;-:а :п коло VI: равлс ;5Я .

   г7ШШ1111111ПМ1111шшшшш1Ш1Ц111 111 111 aiuniiiiiiiiiinitiiiiiiiJiHiJiiijJiiHi. iniiJiJii

   и 111М/ 11И1П111П11И Ш1Ш111/ПН1П)П11Ш1

   31-с зг-t

   3 и I I I 1 1 I I I I I I I I ni М f I I I I I

   п П m U и

   OSutJ

   iHOMeHm запаси