SU655037A1 - Contact-free dc drive - Google Patents
Contact-free dc driveInfo
- Publication number
- SU655037A1 SU655037A1 SU752173798A SU2173798A SU655037A1 SU 655037 A1 SU655037 A1 SU 655037A1 SU 752173798 A SU752173798 A SU 752173798A SU 2173798 A SU2173798 A SU 2173798A SU 655037 A1 SU655037 A1 SU 655037A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- drive
- pulse
- input
- output
- speed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
Изобретение относитс к системам с широтно-импульсной модул цией и мол:ет быть использовано дл увеличени точности и упрощени привода с бесконтактными двигател ми посто нного тока с позицион110 зависимой модул цией фазных напр жений (БДПТ ПМ). Известен бесконтактный привод посто нного тока, в котором стабилизаци скорости осуществл етс за счет охвата двигател тахометрической отрицательной обратной св зью. В качестве датчиков скорости указанных приводов, как правило, используют нереверсивные синхронные тахогенераторы с посто нными магнитами 1. Пульсации выходного выпр мленного напр жени таких таходатчиков достигают 14%, что снижает точность привода с использованием синхронных датчиков скорости особенно на низких частотах вращени двигател , когда затруднена фильтраци указанных пульсаций. Наличие тахогенератора усложн ет привод. Известен электропривод 2, в котором отсутствует тахогенератор, а стабилизаци скорости достигаетс за счет формировани более жесткой механической характеристики в бесконтактном двигателе посто нного тока за счет регулировани длительности подключени фазы двигател к сети. Регулирование осуществл етс параметрически за счет вычитани из интервала, определ емого датчиком положени ротора, заданного временного интервала. Недостатком устройства вл етс то, что регулирование осуществл етс на частоте вращени . Это снижает точность регулировани . Прототипом изобретени вл етс устройство 3J, которое содержит бесконтактный привод посто нного тока с щиротно-импульсным магнитомодул ционным датчиком положени . В нем стабилизаци скорости осуществл етс с помощью дополнительного преобразовател , что снижает точность стабилизации скорости. Целью изобретени вл етс повыпиение точности стабилизации скорости. Указанна цель достигаетс путем совмещени функций щиротно-импульсных магнитомодул ционных датчиков положени ротора (ДПР), вход щих в состав БДПТ ПМ, с датчиками тахогенератора. Д,л этого в цепь каждой фазы БДПТ ПМ включаютс последовательно соединенные схема задержки импульсов, сумматор по модулю два, расширитель импульсов и логическа схема запрета, причем выход формировател сигналов ДПР подключен ко входу схемы задержки , к первому входу сумматора по модулю два, к второму входу которого подключен выход схемы задержки, и к входу логической схемы запрета, а выход сумматора по модулю два подключен к входу расширител импульсов, выход которого соединен с запрещающим входом логической схемы запрета, выход которой подключен к входу силового ключа фазы двигател .The invention relates to pulse-width modulation systems and it can be used to increase the accuracy and simplify a drive with contactless DC motors with positional 110 dependent modulation of phase voltages (BDPT PM). A non-contact direct current drive is known in which the stabilization of the speed is accomplished by the tachometric negative feedback of the motor. As speed sensors of these drives, as a rule, irreversible synchronous tachogenerators with permanent magnets 1 are used. Pulsations of the output rectified voltage of such tachometers reach 14%, which reduces the accuracy of the drive using synchronous speed sensors especially at low rotational speeds of the engine when it is difficult filtering the specified pulsations. The presence of a tachogenerator complicates the drive. The actuator 2 is known in which there is no tachogenerator, and the stabilization of the speed is achieved by forming a more rigid mechanical characteristic in a contactless DC motor by adjusting the duration of connecting the motor phase to the mains. The adjustment is carried out parametrically by subtracting from the interval determined by the rotor position sensor a predetermined time interval. The disadvantage of the device is that the regulation is carried out at the frequency of rotation. This reduces the accuracy of the adjustment. The prototype of the invention is a device 3J, which contains a non-contact direct current drive with a pulse-width magnetic modulation position sensor. It stabilizes the speed using an additional converter, which reduces the accuracy of the speed stabilization. The aim of the invention is to improve the accuracy of speed stabilization. This goal is achieved by combining the functions of the pulse-like magnetically-modulated rotor position sensors (DPR), which are part of the BDT PM, with tacho generator sensors. For this, a series of pulse delay circuits, a modulo two adder, a pulse expander, and a barring logic circuit are connected to the circuit of each phase of the PDU PM, and the output of the PDR driver is connected to the input of the delay circuit, to the first input of the modulo adder, to the second the input of which is connected to the output of the delay circuit, and to the input of the inhibit logic, and the output of the modulo two adder is connected to the input of the pulse expander, the output of which is connected to the inhibit input of the inhibit logic, output cat swarm connected to the input of the power wrench motor phase.
Таким образом, сигнал о скорост х вращени двигател получаетс в импульсном виде, как и в прототипе, однако в предлагаемом устройстве замыкание отрицательной св зи по скорости осуществл етс в каждой фазе и без дополнительного преобразовани (в импульсном виде), что и обеспечивает увеличение точности привода.Thus, the signal about the rotational speeds of the engine is obtained in a pulsed form, as in the prototype, however, in the proposed device, the closure of the negative speed coupling is performed in each phase and without additional conversion (in the pulsed form), which provides an increase in the accuracy of the drive .
На фиг. 1 изображена функциональна схема привода; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие принцин работы привода.FIG. 1 shows a functional diagram of the drive; in fig. 2 shows diagrams explaining the principle of drive operation.
Привод состоит из трех щиротно-импульсных ДПР 1, 2, 3, подключенных своими выходами к входу трех формирователей 4, 5,The drive consists of three pulse-width DPR 1, 2, 3, connected by its outputs to the input of three drivers 4, 5,
6.Выходы формирователей подключены к первым входам логических схем сложени по модулю два 7, 8, 9 непосредственно, а к вторым входам - через схемы задержки импульсов на период несущей частоты 10, 11, 12. Выходы логических схем сложени по модулю два 7, 8, 9 через расщирители импульсов 13, 14, 15 подключены к запрещающим входам логических схем запрета 16, 17, 18, на входы которых подключены выходы формирователей 4, 5, 6. Выходы логических схем запрета 16, 17, 18 соединены с входами силовых ключей 19, 20, 21, коммутирующих обмотки двигател .6. The shaper outputs are connected to the first inputs of the adding logic modulo two 7, 8, 9 directly, and to the second inputs through the pulse delay circuits for the carrier frequency period 10, 11, 12. The outputs of the adding logic modulo two 7, 8 , 9 through pulse remover 13, 14, 15 are connected to prohibit inputs of the inhibit logic 16, 17, 18, to the inputs of which are connected the outputs of the formers 4, 5, 6. The outputs of the inhibit logic 16, 17, 18 are connected to the inputs of the power switches 19 , 20, 21, commuting motor windings.
Поскольку схема состоит из трех идентичных каналов, по числу фаз двигател , рассмотрим работу одного канала.Since the circuit consists of three identical channels, according to the number of phases of the engine, consider the operation of one channel.
На фиг. 2 крива TI изображает зависимость относительных длительностей импульсов датчика положени ротора 1 дл первой фазы.FIG. TI curve 2 depicts the dependence of the relative pulse durations of the rotor position sensor 1 for the first phase.
Импульсы с ДПР 1, относительна длительность которых определ етс положением вала БДИТ ПМ, через формирователь 4 поступают на первый вход логической схемы сложени по модулю два 7 непосредственно , а на второй вход - через схему задержки импульсов, на период несущей частоты 10. Кроме того, импульсы с выхода формировател 4 поступают на вход логической схемы запрета 16. При отсутствии сигнала на запрещающем входе схемы 16, импульсы с выхода формировател 4 через логическую схему 16 управл ют работой силового ключа 19, коммутирующего одну из фаз двигател . При вращении вала двигател с угловой скоростью i на выходе логической схемы сложени по модулю дваPulses with DPR 1, the relative duration of which is determined by the position of the shaft BDIT PM, are fed through the shaper 4 to the first input of the addition logic module modulo two 7 directly, and to the second input through the delay delay circuit, for the period of the carrier frequency 10. In addition, the pulses from the output of the driver 4 are fed to the input of the inhibit logic 16. In the absence of a signal at the inhibitory input of the circuit 16, the pulses from the output of the driver 4 through the logic circuit 16 control the operation of the power switch 19, which commutes one of the phases engine When the motor shaft rotates with an angular velocity i at the output of the logic circuit of addition modulo two
7,по вл ютс импульсы, относительна длительность которых tu измен етс по закону7, pulses appear, the relative duration of which tu varies according to the law
с/with/
где 1т - амплитуда изменени относительной длительности;where 1t is the amplitude of change in relative duration;
а - угол поворота ротора БДПТ ПМ. Величина Тт определ етс скоростью вращени вала БДПТ ПМ. Импульсы с выхода логической схемы сложени по модулю два 7 поступают на расщиритель 13, который выполн ет функции усилени щиротноимпульсного сигнала U скорости. На фиг. 2and - the angle of rotation of the rotor BDPT PM. The magnitude T m is determined by the speed of rotation of the shaft BDPT PM. The pulses from the output of the logic circuit modulo two 7 are fed to the expander 13, which performs the functions of amplifying the pulse width signal U of speed. FIG. 2
кривые И, QS, QZ изображают зависимости относительной длительности импульсов с выхода расщирител 13 при различных скорост х вращени вала БДПТ ПМ и, причем . Таким образом, на выходеThe curves And, QS, QZ depict the dependences of the relative pulse duration from the output of the expander 13 at various shaft rotation speeds BDPT PM and, moreover. So the output
схемы расширител 13 получают импульсный сигнал L/i с относительной д.тительностью т,expander 13 circuits receive a pulsed signal L / i with a relative capacitance of t,
U, , KpSmaU, KpSma
//(л// (l
т t
где К.р - коэффициент расщирени импульсов , /С - коэффициент передачи устройстваwhere K. p - the coefficient of pulsing, / C - the transmission coefficient of the device
измерени скорости, и - углова скорость вращени валаspeed measurements, and - angular velocity of the shaft
БДПТ ПМ.BDPT PM.
Импульсы сигнала L/i поступают на запрещающий вход логической схемы 16, котора выполн ет функции вычитани импульсных сигналов Up и Ui. Относительна длительность сигнала на входе схемы запрета 16 может быть записана в видеThe pulses of the L / i signal are fed to the inhibit input of logic circuit 16, which performs the functions of subtracting the pulse signals Up and Ui. The relative duration of the signal at the input of the prohibition scheme 16 can be written as
VrVr
и, 1and 1
TI i:j,sina О , /CATpSsina.TI i: j, sina Oh, / CATpSsina.
40 Тогда40 Then
()sma.() sma.
Видно, что импульсы, поступающие через силовой ключ 19 на обмотку БДПТ ПМ, имеют относительную длительность Ту, котора синусоидально зависит от угла поворота ротора. Из выражени дл амплитуды изменени т видно, что в фазе двигател It can be seen that the pulses arriving through the power switch 19 on the winding of the BDPT PM winding have a relative duration of Tu, which is sinusoidally dependent on the angle of rotation of the rotor. From the expression for the amplitude of change, it can be seen that in the phase of the engine
осуществл етс отрицательна обратна св зь по скорости. Итак, двигатель по каждой фазе охватываетс отрицательной тахометрической обратной св зью. Коэффициент обратной св зи можно варьировать, измен , например, коэффициент расширител 13 /Ср устройства.negative speed feedback is performed. Thus, the engine in each phase is covered by a negative tachometric feedback. The feedback factor can be varied by changing, for example, the expander factor 13 / Cp of the device.
Таким образом, в предлагаемом приводе путем совмещени функций щиротно-импульсных датчиков угла с датчиками тахогенератора в каждой фазе обеспечиваетс отрицательна обратна св зь по скорости при сохранении синусоидальной зависимости относительной длительности импульсов питани фазы двигател от угла поворотаThus, in the proposed drive, by combining the functions of the pulse-pickup angle sensors with the tachogenerator sensors in each phase, negative speed feedback is maintained while maintaining the sinusoidal dependence of the relative duration of the power supply pulses on the angle of rotation.
ротора, обеспечивающей непульсирующийrotor providing non-pulsing
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752173798A SU655037A1 (en) | 1975-09-12 | 1975-09-12 | Contact-free dc drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU752173798A SU655037A1 (en) | 1975-09-12 | 1975-09-12 | Contact-free dc drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU655037A1 true SU655037A1 (en) | 1979-03-30 |
Family
ID=20632214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU752173798A SU655037A1 (en) | 1975-09-12 | 1975-09-12 | Contact-free dc drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU655037A1 (en) |
-
1975
- 1975-09-12 SU SU752173798A patent/SU655037A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4228396A (en) | Electronic tachometer and combined brushless motor commutation and tachometer system | |
US4546293A (en) | Motor control for a brushless DC motor | |
WO1998006168A1 (en) | A position and velocity sensorless control for a motor generator system operated as a motor using exciter impedance | |
JPH0474671B2 (en) | ||
SU655037A1 (en) | Contact-free dc drive | |
RU2291552C2 (en) | Device for adjusting rotation frequency of electric engine | |
JPS6057285B2 (en) | electric car control device | |
SU684684A1 (en) | Adjustable power-diode motor | |
SU483650A1 (en) | Contactless DC tracking system | |
RU1836804C (en) | Electric motor drive with frequency-current control | |
SU873215A1 (en) | Device for electric drive speed governing | |
RU2016491C1 (en) | Method of stabilization of angular velocity of electric motor | |
SU1522353A1 (en) | Thyratron motor | |
SU1065980A2 (en) | Rectifier drive | |
SU681514A1 (en) | System for static stabilization of speed for brushless d-c motor | |
SU734865A1 (en) | Device for regulating induction motor speed | |
SU924800A1 (en) | Electric drive | |
SU1744769A1 (en) | Rectifier drive | |
SU1376202A1 (en) | D.c. electric drive | |
SU662867A1 (en) | Device for measuring contact-free dc motor rotational speed | |
SU752727A1 (en) | Apparatus for reversible step electric motor control | |
SU1767638A1 (en) | Gate electric motor | |
SU1443113A1 (en) | Device for controlling thyratron electric motor | |
SU955483A1 (en) | Adjustable asynchronous electric drive | |
SU968884A2 (en) | Ac electric drive |