SU1640806A1 - Valve-type electric drive - Google Patents

Valve-type electric drive Download PDF

Info

Publication number
SU1640806A1
SU1640806A1 SU894677224A SU4677224A SU1640806A1 SU 1640806 A1 SU1640806 A1 SU 1640806A1 SU 894677224 A SU894677224 A SU 894677224A SU 4677224 A SU4677224 A SU 4677224A SU 1640806 A1 SU1640806 A1 SU 1640806A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
inputs
comparison node
inverter
Prior art date
Application number
SU894677224A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Иванович Бабай
Сергей Михайлович Довгань
Николай Николаевич Казачковский
Александр Васильевич Лысенко
Анатолий Анатольевич Мусиенко
Original Assignee
Днепропетровский горный институт им.Артема
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Днепропетровский горный институт им.Артема filed Critical Днепропетровский горный институт им.Артема
Priority to SU894677224A priority Critical patent/SU1640806A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1640806A1 publication Critical patent/SU1640806A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Linear Motors (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике Цель изобретени  - улучшение качества стабилизации частоты вращени  и ускорени „ Вентильный электропривод содержит два узла 7 и 8 сравнени , два нелинейных элемента 11 и 12, блок 14 умножени , релейный элемент 10, блок 13 дифференцировани , которые осуществл ют в зависимости от режима, работы регулирование частоты вращени , ускорени  и тока. 5 ил. (Л С оэ Јъ 00 О ф The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to improve the quality of stabilization of the rotational speed and acceleration. The valve actuator contains two comparison nodes 7 and 8, two nonlinear elements 11 and 12, a multiplication unit 14, a relay element 10, a differentiation unit 13, which depend on mode, operation speed control, acceleration and current. 5 il. (L S oe 00 00 O f

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к автоматизированной электроприводу с вентильным электродвигателем.The invention relates to electrical engineering, in particular to an automated electric drive with a valve motor.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества стабилизации частоты вращени  и ускорени .The aim of the invention is to improve the quality of stabilization of rotational speed and acceleration.

На фиг„ 1 представлена блок-схема вентильного электропривода; на фиг.. 2 и 3 - статические характеристики нелинейных элементов; на фиг. 4 - принципиальна  электрическа 1 схема одного нелинейного элемента; на фиг„ 5 - принципиальна  электрическа  схема второго нелинейного элементаFig „1 shows the block diagram of the valve electric drive; Figures 2 and 3 show the static characteristics of non-linear elements; in fig. 4 - basic electrical 1 circuit of one nonlinear element; Fig 5 is a circuit diagram of a second non-linear element.

Вентильный электропривод содержит синхронный электродвигатель 1 (фиг с 1), ротор которого выполнен с посто нными магнитами, а  корна  обмотка подключена к выходу транзисторного .инвертора 2, силовой вход которого подключен к выходу выпр мител  3, подключенного входом к сети переменного токас Многоканальный управл ющий вход инвертора 2 подключен к многоканальному выходу распределител  4 импульсов, три входа которого подключены к выходам датчика 5 положени  ротора, установленного на валу синхронного двигател  1, а четвертый вход распределител  4 импульсов соединен с выходом релейного элемента 6„The valve drive contains a synchronous motor 1 (FIG. 1), the rotor of which is made with permanent magnets, and the root winding is connected to the output of the transistor. Inverter 2, the power input of which is connected to the output of the rectifier 3 connected to the AC outlet. the input of the inverter 2 is connected to the multichannel output of the distributor 4 pulses, three inputs of which are connected to the outputs of the sensor 5 of the rotor position mounted on the shaft of the synchronous motor 1, and the fourth input of the distribution Ithel 4 pulses connected to the output of the relay member 6 '

На валу синхронного электродвигател  1 установлен датчик 7 частоты вращени , выход которого подключен к второму входу первого узла 8 сравнени , первым входом соединенного с выходом задатчика частоты вращени  (не показан). Электропривод содержит также блок 9 датчиков тока, включенных в выходные цепи инвертора 2.A rotational speed sensor 7 is installed on the shaft of the synchronous electric motor 1, the output of which is connected to the second input of the first comparison unit 8, the first input connected to the output of the rotational frequency setting device (not shown). The drive also contains a block of 9 current sensors included in the output circuit of the inverter 2.

Вход релейного элемента 6 подключен к выходу второго узла 10 сравнени , снабженного первым, вычитающим , и вторым и третьим, суммирующими , входами. Электропривод снабжен первым 11 и вторым 12 нелинейными элементами, блоками дифференцировани  13 и умножени  14.The input of the relay element 6 is connected to the output of the second comparison node 10, provided with first, subtractive, and second and third, summing, inputs. The electric drive is equipped with the first 11 and second 12 nonlinear elements, differentiation units 13 and multiplication 14.

Выход первого узла 8 сравнени  подключен к третьему входу второго узла 10 сравнени  и входам второго нелинейного элемента 12 и блока 13 дифференцировани . Выходы нелинейного элемента 12 и блока 13 дифференThe output of the first comparison unit 8 is connected to the third input of the second comparison unit 10 and the inputs of the second non-linear element 12 and differentiation unit 13. The outputs of the nonlinear element 12 and block 13 differen

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

цировани  соединены с входами блока 14 умножени  соответственно, выход которого подключен к первому входу узла 10 сравнени , второй вход которого соединен с выходом первого нелинейного элемента 11, входом св занного с выходом блока 9 датчиков тока.The circuits are connected to the inputs of multiplication unit 14, respectively, the output of which is connected to the first input of the comparison unit 10, the second input of which is connected to the output of the first nonlinear element 11, the input connected to the output of the current sensor unit 9.

Первый нелинейный элемент 11, реализующий трехступенчатую статическую характеристику с зоной нечувствительности (фиг. 2), содержит два компаратора 15 и 16 и операционный усилитель 17. Порог срабатывани  компараторов 15 и 16 задаетс  напр жени ми, снимаемыми с потенциометров, установленных на входах компараторов. Сигнал на выходе операционного усилител  17 пропорционален разности выходных сигналов компараторов 15 и 16. Компараторы 15 и 16 могут быть реализованы , например, на микросхемах.The first non-linear element 11, which implements a three-stage static characteristic with a dead zone (Fig. 2), contains two comparators 15 and 16 and an operational amplifier 17. The response threshold of the comparators 15 and 16 is set by voltages taken from the potentiometers installed at the inputs of the comparators. The signal at the output of the operational amplifier 17 is proportional to the difference of the output signals of the comparators 15 and 16. Comparators 15 and 16 can be implemented, for example, on chips.

Второй нелинейный элемент 12, реализующий представленную на фиг. 3 статическую характеристику, содержит три операционных усилител  18-20 (фиг. 5)о Операционный усилитель 18 реализует схему выделени  модул  входного сигнала. Коэффициент усилени  усилител  18 задаетс  переменным сопротивлением в цепи обратной св зи. Операционный усилитель .19 с помощью встречно-параллельно включенных стабилитронов реализует схему ограничени . Операционный усилитель 20  вл етс  сумматором выходных сигналов операционных усилителей 18 и 19 и напр жени  смещени , снимаемого с делител .The second non-linear element 12, implementing the one shown in FIG. 3, the static characteristic comprises three operational amplifiers 18-20 (Fig. 5). Operational amplifier 18 implements the selection circuit of the input signal module. The gain of amplifier 18 is determined by the variable resistance in the feedback circuit. An operational amplifier .19, using anti-parallel zener diodes, implements a limiting circuit. Operational amplifier 20 is an output of output signals of operational amplifiers 18 and 19 and the bias voltage removed from the divider.

ii

Вентильный электропривод работаетValve motor works

следующим образом.in the following way.

При малых ошибках регулировани  частоты вращени  по абсолютной величине , меньших заданной максимальной ошибки оm (фиг. 3), выходной сигнал U. второго нелинейного элемента 12 не зависит от входного сигнала, пропорционального текущей ошибке о регулировани  частоты вращени  и равен С. При этом функци  переключени  релейного элемента 6 имеет видWith small speed control errors in absolute value, smaller than the specified maximum error om (Fig. 3), the output signal U. of the second nonlinear element 12 does not depend on the input signal proportional to the current error in the speed control and is equal to C. In this case, the switching function relay element 6 has the form

Ј+с,Ј + s,

где о - производна  ошибки, и релейный элемент 6, работа  в скольз щем режиме, осуществл ет стабилизацию частоты вращени .where o is the derivative of the error, and the relay element 6, operation in the sliding mode, stabilizes the rotation frequency.

При этом коэффициент С, имеющий размерность времени, определ ет быстродействие замкнутого контура регулировани  частоты вращени .In this case, the coefficient C, which has the dimension of time, determines the speed of the closed loop of the rotational speed control.

При превышении ошибкой по частоте вращени  величины йт выходной сигнал U у нелинейного элемента 12 пропор16If the frequency of rotation exceeds the value of y, the output signal U at the nonlinear element 12 is proportional to 16

ционален модулю ошибки по частоте вращени rational of the module error frequency

. v-f.. v-f.

лизLiz

где заданна  производна  ошибкиwhere the error is given

(определ етс  заданным ускорением привода). Функци  переключени  при этом приобретает вид(determined by the specified drive acceleration). The switching function takes the form

Ј--f& 0 (1) 5Ј - f & 0 (1) 5

Благодар  линейной зависимости выходного сигнала U нелинейного элемента 12 от ошибки отработка больших рассогласований происходит с посто нным ускорением. При этом релейный элемент 6, работа  в скольз щем режиме, обеспечивает независимость ускорени  от параметров объекта управлени .Due to the linear dependence of the output signal U of the nonlinear element 12 on the error, the processing of large mismatches occurs with constant acceleration. In this case, the relay element 6, operating in the sliding mode, ensures the acceleration independence from the parameters of the control object.

Нелинейный элемент 11 обеспечивает отсечку по току. При перегрузке электропривода и превышении током i величины i (фиг. 2) на выходе нелинейного элемента 11 по вл етс  сигналNonlinear element 11 provides a cut-off current. When the drive is overloaded and the current i exceeds the value of i (Fig. 2), a signal appears at the output of the nonlinear element 11

и,and,

U, заведомо больший суммыU, obviously a larger amount

сигналов, поступающих на суммирующие входы элемента 10 сравнени . На выходе релейного элемента 6 при этом по вл етс  сигнал, привод щий к снижению тока, и в дальнейшем, работа  в скольз щем режиме, релейный элемент обеспечивает ограничение тока на уровне „,.signals arriving at the summing inputs of the reference element 10. At the output of the relay element 6, a signal appears, leading to a decrease in current, and further, work in a sliding mode, the relay element provides current limiting at the level ",.

Таким образом обеспечиваетс  повышение качества стабилизации частоты вращени  и ускорени  при наличии параметрических возмущений в объекте , управлени  (нагрузке электропривода ) .Thus, the quality of stabilization of the rotation frequency and acceleration is improved in the presence of parametric disturbances in the object, control (load of the electric drive).

0806608066

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Вентильный электропривод, содержащий синхронный электродвигатель, ротор которого выполнен с посто нными магнитами, а  корна  обмотка подключена к выходу транзисторного инвертора , силовой вход которого подключен к выходу выпр мител , снабженногоA valve actuator containing a synchronous motor, the rotor of which is made with permanent magnets, and the root winding is connected to the output of a transistor inverter, the power input of which is connected to the output of a rectifier equipped 00 5five 00 5five 00 5five 00 5five 00 входом дл  подключени  к сети, а многоканальный управл ющий вход инвертора соединен с многоканальным выходом распределител  импульсов, три входа которого подключены к выходам датчика положени  ротора, установленного на вaлv электродвигател , а четвертый вход распределител  импульсов соединен с выходом релейного элемента , датчик частоты вращени , установленный на валу электродвигател , выход которого подключен к второму входу первого узла сравнени , первый вход которого соединен с выходом задатчика частоты вращени , второй узел сравнени  - с первым, суммирующим , и вторым, вычитающим, входами, выход которого соединен с входом релейного элемента, блок датчиков тока, включенных в выходные цепи инвертора, отличают, и йс   тем, что, с целью повышени  качества стабилизации частоты вращени  и ускорени , введены первый нелинейный элемент с трехступенчатой характеристикой, имеющей зону нeчvвcтвитeльнpcти, второй нелинейный элемент с характеристикой , представленной на фиг. 3, блок умножени  и блок дифференцировани , а второй узел сравнени  снабжен третьим, суммирующим.входом, подключенным к выходу первого узла сравнени , соединенному с входами второго нелинейного элемента и блока дифференцировани , выходы которых соединены с соответствующими входами блока умножени , выход которого подключен к первому вхопу второго узла сравнени , второй вход которого соединен с выходом первого нелинейного элемента, входом св занного с выходом блока датчиков тока.the network connection, and the multichannel control input of the inverter is connected to the multichannel output of the pulse distributor, three inputs of which are connected to the outputs of the rotor position sensor mounted on the electric motor shaft, and the fourth input of the pulse distributor is connected to the output of the relay element, the frequency sensor installed on the shaft of the electric motor, the output of which is connected to the second input of the first comparison node, the first input of which is connected to the output of the rotational speed setting device, the second node cf Avneni - with the first, summing, and second, subtractive, inputs, the output of which is connected to the input of the relay element, the block of current sensors included in the output circuits of the inverter is distinguished, and with the fact that, in order to improve the quality of stabilization of the rotation frequency and acceleration, Introduced the first non-linear element with a three-step characteristic, having a non-interconnection zone, and a second non-linear element with the characteristic shown in FIG. 3, the multiplication unit and the differentiation unit, and the second comparison node is provided with a third summing input connected to the output of the first comparison node connected to the inputs of the second nonlinear element and the differentiation unit, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the multiplication unit whose output is connected to the first in the hopping of the second comparison node, the second input of which is connected to the output of the first nonlinear element, the input connected to the output of the current sensor unit. +/53+ / 53 Фиг. 5FIG. five
SU894677224A 1989-01-27 1989-01-27 Valve-type electric drive SU1640806A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894677224A SU1640806A1 (en) 1989-01-27 1989-01-27 Valve-type electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894677224A SU1640806A1 (en) 1989-01-27 1989-01-27 Valve-type electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1640806A1 true SU1640806A1 (en) 1991-04-07

Family

ID=21440985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894677224A SU1640806A1 (en) 1989-01-27 1989-01-27 Valve-type electric drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1640806A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кагар В.Г0 и др. Транзисторные приводы с бесконтактными синхронными двигател ми дл станков с ЧПУ. - Электротехническа промышленность-, серо Электропривод, 1984, выл, 1 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102223122B (en) Motor-drive circuit and use its cooling device, electronic equipment
US5204594A (en) Circuit for providing a signal proportional to the average current flowing through coils of a motor operated in both linear and PWM modes
EP0580923B1 (en) Device comprising an error amplifier, a control portion and a circuit for detecting voltage variations in relation to a set value
CN102201769B (en) Motor-drive circuit and use its cooling device, electronic equipment
EP0883234B1 (en) Drive circuit for brushless motor
US5194786A (en) Linear current source amplifier for brushless dc motor
EP0089150B1 (en) Brushless d.c. motor drive
EP0574646B1 (en) A circuit for controlling the maximum current in a power-MOS transistor used for driving a load connected to ground
US4088943A (en) Brushless DC tachometer circuit
EP1271758B1 (en) Current limiting circuit for a brushless DC motor
US4268782A (en) Control system for a DC motor
US4542323A (en) Direct current motor without commutator
EP0562452B1 (en) An interface circuit for generating an analogue signal to control the speed of rotation of a direct-current electric motor, particularly a brushless motor
US4350937A (en) Motor speed control device for DC motor
SU1640806A1 (en) Valve-type electric drive
US4638223A (en) Motor driving circuit
US5230035A (en) Motor speed controller
EP0539335B1 (en) A linear feedback control circuit for a half-wave polyphase brushless motor
EP0056059B1 (en) Speed control device for electric motor
Haque et al. The effect of offset error and its compensation for a direct torque controlled interior permanent magnet synchronous motor drive
JPH06265613A (en) Magnetic sensor apparatus
SU1390764A1 (en) Rectifier drive
JPH10136684A (en) Control equipment for brushless motor
JPS6011758Y2 (en) Brushless motor forward/reverse rotation control device
SU904069A1 (en) Multi-phase relay of maximum and minimum voltage