SU1480076A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при регулировании частоты вращени  электродвигателей посто нного тока. Целью изобретени   вл етс  повышени  точности и надежности электропривода. Электропривод содержит регул торы 1 и 2 скорости и тока, интегратор 20 со сбросом, блоки 17, 18 и 19 гальванической разв зки, два триггера 14 и 15 и блок 23 делени . В данном электроприводе обеспечиваетс  существенное повышение качества сигнала обратной св зи по току электродвигател  5 при достаточно простой схеме гальванической разв зки цепей управлени  от силовых цепей. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  регулировани  частоты вращени  электродвигател  посто нного тока.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и надежности электропривода .

На чертеже приведена функциональна  схема электропривода.

Электропривод содержит последовательно соединенные регул тор 1 скорости , регул тор 2 тока, устройство 3 управлени , преобразователь 4 с подключенным на его выходе электродвигателем 5,датчик 6 скорости, выход которого соединен с входом обратной св зи регул тора 1 скорости, датчик 7 тока, выход которого соединен с первым входом интегратора 8, выход которого соединен с входом сравнени  компаратора 9, опорный вход которого соединен с нулевой шиной, выход генератора 10 тактовых импульсов соединен с первыми входами элементов И 11, 12 и через элемент НЕ 13 - с С-входами D-триггеров 14 и 15, D-входы которых соответственно соединены с выходом компаратора 9 и через формирователь 16 импульса сброса с выходом устройства 3 управлени , инверсный выход D-триггера 14 соединен с вторым входом элемента И 11, а пр мой выход - с вторым входом элемента И 12, третьи входы элементов И 11, 12 соединены соответственно с инверсным выходом D-триггера 15, а выходы соединены соответственно с вторым и третьим входами интегратора 8. Выходы блоков 17-19 гальванической разв зки соединены с инвертирующим и неинвертирующим входами интегратора 20 и с входом управлени  ключа сброса, через генератор 22 линейной развертки - с вторым вхо дом блока 23 делени , первый вход которого соединен с выходом интегратора 20, а выход - с входом обратной св зи регул тора 2. Входы блоков 17,

18соединены соответственно с выходами элементов И 11, 12, а вход блока

19- с формирователем 16 импульса сброса.

Электропривод работает следующим образом.

На входе регул тора 1 скорости имеетс  разность сигналов задани  и обратной св зи, а выходной сигнал ре10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

гул тора 1 вместе с сигналом обратной св зи по току подаетс  на вход регул тора 2 тока, выходной сигнал которого воздействует на устройство 3 управлени , на выходе которого формируетс  импульсы U управлени  преобразователем 4. При по влении импульса управлени  U на выходе формировател  16 импульса сброса формируетс  импульс Uc, длительность которого равна максимальному интервалу времени сброса интегратора 20, который поступает через блок 19 гальванической разв зки на вход управлени  ключа 21 сброса интегратора 20 и вход генератора линейной развертки, сбрасыва  имеющиес  на их выходах напр жение, и на D-вход D-триггера 15, перебрасыва  последний при отсутствии тактового импульса (1 на С-входе)„ По вившийс  при этом сигнал логического нул  на инверсном выходе D-триггера 15 блокирует прохождение тактовых импульсов через элементы И 11, 12 на соответствующие входы интеграторов 8 и 20. На интеграторе 8 осуществл етс  интегрирование только выходного напр жени  датчика тока, тем самым запоминаетс  величина интеграла тока на интервале сброса, котора  будет компенсирована на интеграторе 8 и восстановлена на интеграторе 20 на последующем участке о При исчезновении импульса сброса и наличии сигнала логической 1 на С-входе триггера 15 триггер 15 переключаетс , формиру  сигнал логической 1 на третьих входах элементов И 11, 12. Если в этот момент сигнал на выходе интегратора 8 больше нул , то сигнал логической 1 на втором входе элемента И 12 разрешает прохождение текущего тактового импульса на инвертирующий вход интегратора 8, где соответствующа  ему вольт-секундна  площадка вычитаетс  из текущего интеграла входного сигнала, т.е осуществл етс  интегрирующее уравновешивание входного сигнала импульсным. Одновременно данный импульс через

блок 18 оптронной разв зки поступает на неинвертирующий вход интегратора 20, где осуществл етс  его интегрирование . При необходимости выходные импульсы оптронов в блоках гальванической разв зки могут быть

стабилизированы по напр жению с помощью известных методов. Если при по влении следующего тактового импульса уровень выходного сигнала компаратора 9 остаетс  прежним, то этот импульс через элеме«т И 12 постувает на те же входы интеграторов При изменении пол рности выходного сигнала интегратора 8 и, соответственно, уровн  выходного сигнала компаратора 9, что означает, что интеграл импульсного уравновешивающего сигнала превысил по модулю интеграл входного сигнала с датчика тока, при отсутствии тактового импульса переключаетс  D-триггер 14 и на его инверсном выходе формируетс  сигнал логической 1, который, поступа  на второй вход элемента И 11, разрешает прохождение соответствующего тактового импульса U на неинвертирующий вход интегратора 8 и через блок 16 гальванической разв зки на инвертирующий вход интегратора 20. Таким образом, пол рность подключени  импульсов на входы интеграторов определ етс  знаком выходного сигнала интегратора 8, то есть знаком ошибки между интегралом входного сигнала и интегралом импульсного уравновешивающего сигнала , и каждое последующее подключение направлено на уменьшение этой ошибки величина которой к концу интервала дискретности не превышает цены одного импульсао Так как вольт-секундна  площадка формируемого импульсного сигнала повтор ет интеграл тока на интервале, то, интегриру  этот импульсный сигнал (две последовательности импульсов на разных входах), интегратор 20 тем самым формирует на выходе сигнал, пропорциональный интегралу тока на текущем интервале Этот сигнал поступает на первый вход делител  23, на второй вход которого с выхода генератора 22 линейной развертки поступает линейно нарастающее напр жение, пропорциональное в

каждый момент времени временному интервалу , отсчитываемому с момента исчезновени  последнего импульса управлени  . На выходе блока 23 делени  формируетс  сигнал обратной св зи по току, гальванически разв занный с силовой частью схемы, пропорциональный среднему значению тока электропривода, который поступает

на вход обратной св зи регул тора тока . При по влении нового (последующего ) импульса управлени  U цикл - формировани  сигнала обратной св зи по среднему значению тока повтор етс  в работа электропривода осуществл етс  аналогичным образом.

В электроприводе повышение наQ дежности достигаетс  за счет осуществлени  гальванической разв зки силовой цепи и управл ющего устройства , при этом разв зка осуществл етс  импульсным сигналом с использованием

5 оптронных пар блоков гальванической разв зки, что обеспечивает высокую точность гальванической разв зки, причем интегрирование тока и гальваническа  разв зка осуществл ютс  на

0 одном, текущем интервале дискретности преобразовател  и сигнал среднего значени  тока, гальванически разв занный с силовой частью схемы, формируетс  на входе обратной св зи регу5 л тора тока без запаздывани , что позвол ет получить высокие быстродействие и точность электропривода.

30

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к преобразователю, последовательно соединенные регул тор скорости , регул тор тока и блок управлени , выход которого подключен к входу преобразовател , датчик скорости, выход которого соединен с входом обратной св зи регул тора скорости,датчик тока, интегратор с ключом сброса, генератор линейной развертки, блок делени , первый вход которого соединен с выходом интегратора с ключом сброса, второй вход подключен к выхоДУ генератора линейной развертки, а выход соединен с входом обратной св зи регул тора тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и надежности электропривода , электропривод содержит формирователь импульса сброса, вход которого соединен с выходом блока управлени , генератор тактовых импульсов , элемент НЕ, первый и второй ,

   & триггеры, п-ервый и второй элементы И, первые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов , вторые входы соединены соответственно с инверсным и пр мым выходами первого D-триггера, а третьи входы соединены с инверсным выходом второго D-триггера, первый, второй и третий блоки гальванической разв зки , последовательно соединенные интегратор, первый вход которого соединен с выходом датчика тока, и компаратор, опорный вход которого соединен с нулевой шиной, а выход подключен к D-входу первого D-триггера , D-вход второго D-триггера соединен с выходом формировател  импульса сброса и через третий блок гальванической разв зки соединен с

   14800766

   входом управлени  ключа сброса интегратора и входрм генератора линейной развертки, С-входы первого и второго D-триггеров через элемент НЕ соединены с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого элемента И соединен с вторым входом интегратора и через первый блок галь- 1Q ванической разв зки с инвертирующим входом интегратора, а выход второго элемента И соединен с третьим входом интегратора и через второй блок гальванической разв зки - с неин- 15 вертирующим входом интегратора„