SU383191A1 - Бесконтактный позиционный электропривод постоянного тока - Google Patents

Description

1

Известные бесконтактные позиционные электроприводы, содержащие бесконтактные электродвигатели посто нного тока, канал реверса и дифференцирующее пассивное корректирующее звено, имеют неудовлетворительные динамические показатели, поскольку применение пассивных дифференцирующих звеньев приводит к сильному ослаблению управл ющего сигнала.

Цель изобретени  - улучщение динамических свойств электропривода без ослаблени  сигнала рассогласовани .

Это достигаетс  тем, что дифференцирующее пассивное корректирующее звено включено в канал реверса.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема предлагаемого электропривода; на фиг. 2 - диаграммы переходных процессов.

Бесконтактный электродвигатель / посто нного тока содержит синхронную мащину 2, секции  корной обмотки которой подключены к источнику посто нного тока посредством полупроводникового коммутатора 3, управл емого по сигналам датчика положени  ротора 4 через триггеры-формирователи 5. Реверсирование электродвигател  обеспечиваетс  при помощи триггера 6 и ключей реверса 7, образующих канал реверса. С валом электродвигател  св зан редуктор 8. Дополнительно электропривод содержит транзисторный ключ

9, чувствительный элемент JO, фазочувствительный усилитель-выпр митель 11, выпр митель 12, сумматор 13, генератор 14 периодического сигнала и дифференцирующее корректирующее звено 15.

Принцип действи  позиционного электропривода состоит в следующем.

Сигнал рассогласовани  вы вл етс  чувствительным элементом 10, усиливаетс  и преобразуетс  фазочувствительным усилителемвыпр мителем 11 в посто н ое напр лчение рассогласовани  U.-, , которое поступает на выпр митель 12 и дифференцирующее пассивное корректирующее звено 15. Выпр митель

12 необходим потому, что транзисторный ключ 9, с помощью которого производитс  щиротно-импульсное управление двигателем, не реверсивный и его релейна  статическа  характеристика в общем случае характеризуетс  некоторыми вапр жени .ми срабатывани  и отпускани .

Выходное напр жение выпр мител  12 суммируетс  в сумматоре 13 на входе ключа 9 с периодическим напр жением, например пилообразной формы, вырабатываемым генератором 14. В результате .на выходе ключа 9, а, следовательно, и на секци х электродвигател , по в тс  пр моугольные импульсы напр жени , период которых равен периоду пилообразного напр жени , а относительна  длительиость определ етс  уровнем сигнала рассогласовани  Ue . Таким образом осуществл етс  широтно-импульсное управление электродвигателем . Напр жение (рассогласовани  U поступает на вход диффе ренцирующего / С-звена J5, выходное ,нан,р жение которого определ ет состо ние триггера реверса 6, а, Следовательно , и знак вращающего момента электродвигател .

На фиг. 2 представлены диаграммы переходных процессов в бесконтактном позиционном электроприводе посто нного тока при единичном скачкообразном управл ющем воздействии.

В известных электроприводах в канале реверса двигател  отсутствует корректирующее звено 15, и триггер 6 реверса измен ет свое состо ние каждый раз, когда мен ет знак сигнал рассогласовани . Переходна  характеристика в след щем приводе с таким электродвигателем (крива  во) может иметь значительные перерегулировани  и колебательность .

Включением пассивного корректирующего дифференцирующего звена в канал реверса электродвигател  обеспечиваетс  сдвиг по фазе в сторону опережени  сигнала рассогласовани , который приобретает вид напр жени  Up. Нетрудно видеть, что это напр жение

мен ет свой звак раньше, чем рассогласование станет равным нулю, и триггер 6 в момент времени ti переключает электродвигатель в режим торможени  противовключением (крива  движущего момента Mg). В результате к согласованному состо нию элек тропривод подходит ;С меньшим за1пасом кинетической энергии, что уменьшает перерегулирование . Если переходной процесс имеет

более одного колебани , то указанное «под тормаживание двигател  происходит каждый раз при подходе к установившемус  состо нию , т. е. в каждой нечетной четверти свободных колебаний электропривода, начина  с моментов времени а. ta,-.-,- Это способствует резкому уменьшению колебательности. В целом переходна  характеристика предлагаемого привода приобретает вид кривой 6

Предмет изобретени 

Бесконтактный позиционный электропривод посто нного тока, содержащий бесконтактный электродвигатель посто нного тока, канал реверса и дифференцирующее пассивное корректирующее звено, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  динамических свойств без ослаблени  сигнала рассогласовани , дифференцирующее пассивное корректирующее звено включено в канал реверса.

гг

1

Фиг Z