SU817957A1 - Устройство дл автоматического фази-РОВАНи СиНХРОНизиРОВАННОгО элЕКТРО-пРиВОдА - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯАВТОМАТИЧЕСКОГО ФАЗИРОВАНИЯ СИНХРОНИЗИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

частоты н работу его с синхронной частотой вращени . Процесс фазировани  на этом заканчиваетс  1.

Устройство обладает р дом существенных недостатков. Точность фазировани , достижима  при его использовании, существенно зависит от номинальной частоты вращени  и момента инерции вращающихс  частей, приведенного к валу двигател  ведомого электропривода, а также от разности синхронной и несинхронной частот вращени . Иными словами, при малых значени х фазового сдвига между опорными импульсами фазировани  и импульсами датчика фазировани  фазируемого электропривода врем  работы с несинхронной частотой вращени  может оказатьс  недостаточным дл  изменени  фазового положени  ведомого вала, что приведет к его качани м и невозможности заверщени  фазировани . Кроме того, фазовые соотнощени  сигналов управлени  дл  обеспечени  вращени  с синхронной и несинхронной частотой , вообще говор ,  вл ютс  произвольными , что также приводит к качани м ведомого вала, выходу из синхронизма и поворотному процессу фазировани .

Дл  изменени  фазы фазируемого вала используетс  только часть периода импульсов , характеризующих его положение, что вызывает неоправданное завышение ускорений и замедлений привода, изменение угловой скорости фазировани  в зависимости от фазового сдвига между валами, переключение на каждом обороте в процессе фазировани  с синхронной на несинхронную частоту вращени  и обратно, т. е. к снижению надежности фазировани .

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  автоматического фазировани  электропривода с синхронным электродвигателем и контуром точного фазировани , содержащее синхронный электродвигатель с высо кочастотным тахогенератором, обеспечивающим получение сигнала, частота которого в ZP раз больще частоты вращени  двигател  и датчиком фазировани  с числом импульсов за оборот, равным , блок точного фазировани  (синхронизации) двигател  и св занный с ним источник эталонной частоты, источник опорной частоты фазировани , блок управлени  фазовой питающего двигатель напр жени , выходы которого подключены к схемам И и ИЛИ, включенным в цепь преобразовани  эталонного сигнала в напр жение питани  двигател .

Данное устройство обеспечивает начальное (грубое) фазирование вала двигател  путем изменени  частоты (фазы) напр жени  питани  двигател  и последующее поддержание его углового положени  с высокой точностью с помощью блока точного фазировани  (синхронизации) 2.

Недостатки устройства заключаютс  в том, что его схема довольно сложна, а быстродействие достигаетс  за счет существенного изменени  частоты питани  в процессе фазировани , что приводит к значительному перерегулированию в результате переходного процесса изменени  частоты вращени . Кроме того, в результате независимой работы каналов грубого и точного фазировани  последний может вносить дополнительные динамические ощибки по угло0 вому положению в процессе фазировани ,

что также увеличивает перерегулирование.

Цель изобретени  - упрощение схемы

конструкции привода, повыщение надежнос . ти, а также уменьщение перерегулировани 

в процессе фазировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  автоматического фазировани  синхронизированного электропривода, содержащее электродвигатель с основным

датчиком частоты вращени , имеющем число зубцов Zj, и датчиком фазировани  с числом зубцов 2ф, блок синхронизации двигател , источник эталонной частоты, св занный с блоком синхранизации и источником опорной частоты фазировани , схемы совпадени , введены два триггера и два ключа, а на валу электродвигател  размещен дополнительный датчик частоты вращени  с числом зубцов ZQ Z - У азанные датчики установлены таким образом,

0 что фазовые положени  одного из зубцов каждого датчика совпадают, причем выходы основного и дополнительного датчиков частоты вращени  через ключи подсоединены к блоку синхронизации, а другие входы ключей соединены с выходами триггера,

5 входы которого подключены к двум схемам совпадени , первые входы которых подключены к выходам датчика фазировани , а вторые входы - к выходам второго триггера, входы которого соединены с выходами источника опорной частоты фазировани  и эталонной частоты.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит фазируемый ( ведомый) двигатель 1 с датчиками 2 частоты вращени  и фазировани  3, установленными на его валу. На валу двигател  установлен также дополнительный датчик 4 частоты вращени  с числом импульсов за оборот, меньшим или больщим, чем у основного

датчика 2 частоты вращени  на число импульсов датчика 3 фазировани  за один оборот двигател . Двигатель 1 управл етс  блоком 5 синхронизации, на один из входов которого подан сигнал эталонной частоты

5 от источника 6 эталонной частоты. Схема 7 фазировани  электропривода содержит триггер 8 с раздельными входами, на один из входов которого поданы импульсы от

источника 9 опорной частоту фазировани , св занного с источником 6 эталонной частоты , а на другой - имцульсы эталонной частоты от источника 6. Выходы триггера 8 подключены к входам схем совпадени  10 и И, на другие входы которых подан сигнал с датчика 3 фазировани . Выходы .схем совпадени  подключены к входам триггера 12, один из выходов которого подключен к ключу 13 сигнала основного датчика 2 частоты вращени , а другой выход триггера 12 подключен к ключу 14 сигнала дополнительного датчика 4 частоты вращени . Сигналы основного 2 и дополнительного 4 датчиков частоты вращени  через ключи 13 и 14 при их открытом состо нии поступают на вход блока 5 .синхронизации и  вл ютс  сигналами обратной св зи в приводе.

Устройство работает следующим образом.

После подачи н.а электропривод эталонной частоты синхронизации, опорной частоты фазировани  и напр жени  питани  двигатель 1 разгон етс  и синхронизируетс  блоком 5. Причем синхронизаци  двигател  1 происходит, как правило, на допол нительном датчике 4 частоты вращени . Источники эталонной 6 и опорной частоты фазировани  9 св заны между собой таким образом, что импульс источника 9 совпадает с одним из импульсов эталонной частоты от источника 6 по фронтам, переключающим триггер 8. При этом на выходах последнего имеют место импульс и пауза, длительности которых соответствуют периоду эталонной частоты от источника 6 и определ ют допустимый остаточньщ фазовый сдвиг между импульсами опорной частоты фазировани  от источника 9 и датчика 3 фазировани  двигател  1 электропривода . На выходе одной из схем совпадени  10 и 11 по вл етс  импульс при несинфазном вращении двигател  1, на выходе другой - при синфазном. Выходные импульсы схем совпадени  однозначно определ ют состо ние триггера 12, выходные сигналы которого обеспечивают открытие ключа 13 и подачу сигнала основного датчика 2 частоты вращени  на вход блока 5 синхронизации при синфазной работе, или - ключа 14 и подключение дополнительного датчика 4 при несинфазной работе привода. В последнем случае двигатель 1 вращаетс  с частотой вращени , отличной от синхронизированной , что обеспечивает уменьшение фазового сдвига между импульсами опорной частоты фазового сдвига между импульсами опорной частоты фазировани  и импульсами датчика 3 фазировани . При нарушении синфазного режима во врем  переходных процессов в системе состо ние плеч триггера 12 измен етс  на обратное и процесс фазировани  автоматически возобновл етс .

В качестве источника б эталонной частоты может быть использован генератор, или датчик частоты вращени  ведущего электропривода, а в качестве источника 9 опорной частоты фазировани  - делитель

частоты с коэффициентом делени , равным отношению числа импульсов датчика 2 к числу импульсов датчика 3 за один оборот двигател , или датчик фазировани  ведущего электродвигател .

Предлагаемое, устройство дл  фазировани  синхронизированного электропривода позвол ет при использовании более простой схемы повысить надежность фазировани , практически полностью устранить перерегулирование , обеспечить высокое быстродействие в рамках выбранного способа фазировани , оно может быть успешно применено дл  фазировани  регулируемых в широком диапазоне электроприводом, а так , же при изменении температуры окружаюшей среды.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 291368, кл. И 04 N 1/36, 1972.

2.Техника магнитной видеозаписи. «Энерги , 1978. с. 125-129.