SU1647789A1

SU1647789A1 - Устройство дл дистанционной передачи угла поворота вала

Info

Publication number: SU1647789A1
Application number: SU864061107A
Authority: SU
Inventors: Людмила Ивановна Матюхина; Александр Сергеевич Михалев; Игорь Михайлович Чушенков
Original assignee: Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина
Priority date: 1986-04-22
Filing date: 1986-04-22
Publication date: 1991-05-07
Also published as: BG50474A1

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в след щих системах двухстороннего действи с силомоментным очувствлением. Целью изобретени вл етс повышение точности дистанционной передачи угла поворота . Указанна цель достигаетс введением в устройство дл дистанционной передачи угла поворота вала интегратора 13, подключенного к сравнивающему элементу 8, сумматору 12. Выход сумматора 12 соединен с управл ющим величиной тока входом коммутатора 5. В результате обеспечиваютс встречно-параллельное включение обмоток синхронных машин 1,3, инвертирование магнитных полей статоров синхронных машин 1,3 при изменении знака рассогласовани углов поворота валов синхронных машин 7,3.2 ил. &amp; (Л С

Description

/3

Ј

ю «U

I

т

О j±

4 00 О

Изобретение относитс к электротехнике может быть использовано в устройствах истанционной передачи угловых переещений и в след щих системах двутороннего действи с силомоментным чувствлением.

Целью изобретени вл етс повышение точности дистанционной передачи угла поворота.

На фиг. 1 изображена функциональна схема устройства дистанционной передачи угла поворота вала; на фиг. 2 - векторные диаграммы магнитных полей, синхронных машин.

На фиг. 1 и 2 прин ты следующие условные обозначени и сокращени :

аэ,аи,Да - углы поворота задающего и исполнительного валов и рассогласование между ними, соответственно;

Осз , Оси- углы поворота статорных полей синхронных машин;

М3, Ми - вращающие моменты синхронных машин;

Моп, Ми - нагрузочные моменты на задающем и исполнительном валах;

Фрз, Фри , Фсз , Фол - магнитные потоки роторов и статоров синхронных машин.

Устройство дистанционной передачи угла поворота вала содержит укрепленную нз задающем валу синхронную машину с первым датчиком 2 положени , исполнительную синхронную машину 3 с вторым датчиком 4 положени , полупроводниковый коммутатор 5 с коммутирующим 6 и управл ющим 7 величиной тока входами, выход которого подключен к корным обмоткам синхронных машин, причем корна обмот- ка синхрокнай машины 3 подключена встречно-параллельно по отношению к корной обмотке задающей синхронной машины 1, Выходы датчиков 2 и 4 положени подключены соответственно к входам сравнивающего элемента 8, выход которого через реле 9 и блок 10 умножени на посто нный коэффициент п подключен к первому входу первого сумматора 11, выход которого подключен к коммутирующему входу 6 коммутатора 5. Устройство содержит также второй сумматор 12 и интегратор 13, входы которых подключены к выходу сравнивающего элемента 8, а выход интегратора подключен к второму входу второго сумматора 12, выход которого подключен к управл ющему величиной тока входу 7 коммутатора 5. Второй вход первого сумматора 11 подключен к выходу датчика 4 положени . Посто нный коэффициент блока 10 умножени равен л .

Устройство дл дистанционной передачи угла поворота вала работает следующим образом.

В начальный момент времени рассогла- сование Да равно нулю и система находитс в равновесии, т.е. , .

Така ситуаци возможна лишь в случае , если ,где К - коэффициент, равный отношению пусковых моментов 0 синхронных машин.

Дл Мз и Ми можно записать

М3 K3cos Да(Да + Кин /Aadt);

о

5 М„ Ки (Да + Ки„ / Дa dt);

о

где Кз, Ки - коэффициенты, определ емые конструкци ми синхронных машин;

Кин - коэффициент передачи интеграто- 0 ра 13.

При Да О моменты на валах определ ютс интегралом от рассогласовани , при

ЭТОМ , .

лУгол (ФрГ, Фсз) тогда равен 90°, а угол

5 (Фри , Феи) всегда равен 90° (фиг.2). Если в какой-то момент времени М0п или Мн, например, возрастет, то по вл етс рассогласование Да, при этом М3 и Ми увеличиваетс . Кроме того, увеличиваетс сиг0 нал на выходе интегратора 13 до тех пор, пока увеличение вращающихс моментов не компенсирует наброс Моп или Мн и рассогласование Да не уменьшитс до нул . При этом магнитные пол роторов и стато5 ров синхронных машин 1 и 3 перпендикул рны .

При уменьшении в этой ситуации М0п или Мн Да смен ет знак, и сигнал на выходе интегратора 13 начинает уменьшатьс .

0 Кроме того, в силу изменени знака Да и сохранени некоторое врем в силу инерционности знака интеграла рассогласовани запаздывание на выходе сумматора 12 существенно меньше, чем при включении

5 только одного интегратора 13. При изменении знака Да переключаетс и реле 9, что приводит к изменению сигнала на выходе блока 10 умножени таким образом, чтобы угол между Фсз и Фр3 был больше 90°.

0 При этом инвертируютс направлени Мэ и Ми(фиг,2б). В конечном итоге рассогласование Да уменьшаетс до нул , т.е. система вл етс астатической,

Инвертирование магнитных полей пу5 тем прибавлени к сигналам датчика положени сигнала, пропорционального , используетс дл упрощени полупроводникового коммутатора 5, который в данном случае должен реагировать лишь на величину сигнала на управл ющем величиной тока входе, а не на его знак.

Положительный эффект устройства заключаетс в повышении точности дистанционной передачи угла поворота и отражени нагрузочных моментов на задающем валу, в том числе и в динамике (за счет одинаковой ориентации противо-ЭДС). Он достигаетс за счет введени в схему интегратора 13 встречного параллельного включени обмоток синхронных машин и инвертировани магнитных полей статоров при изменении знака рассогласовани ,

Claims

Формула изобретени Устройство дл дистанционной передачи угла поворота вала, содержащее укрепленную на задающем валу синхронную. машину с первым датчиком положени , исполнительную синхронную машину с вторым датчиком положени , полупроводниковый коммутатор, с коммутирующим и управл ющим величиной тока входами, выход которого подключен к корным обмоткам

0

5

0

5

синхронных машин, причем корна обмотка исполнительной синхронной машины подключена встречно-параллельно по отношению к корной обмотке задающей синхронной .машины, выходы датчиков положени подключены соответственно к входам сравнивающего элемента, выход которого через блок умножени на посто нный коэффициент и реле подключен к первому входу первого сумматора, выход которого подключен к коммутирующему входу полупроводникового коммутатора, ,и второй сумматор, о т л и ч а ю щеес тем, что, с целью повышени точности дистанционной передачи угла поворота, в него дополнительно введен интегратор, вход которого подключен к выходу сравнивающего элемента и первому входу второго сумматора , а выход - к второму входу второго сумматора, выход которого подключен к управл ющему величиной тока входу полупроводникового коммутатора, второй вход первого сумматора подключен к второму датчику положени .

а.

ФРЗ

РИ

d 4. Jb%

%

i

Феи /I

Фиг. /