SU955489A1 - Многодвигательный электропривод опорно-поворотного механизма - Google Patents

Description

(54) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ОПОРНО-ПОВОРОТНОГО МЕХАНИЗМА

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах зубчатых реек, опорно-поворотных устройств моделирующих стендов и опорно-поворотных механизмов роботов-манипул торов там, где необходимы высокие точности позиционировани .

Известно устройство дл  управлени  двухдвигательным электроприводом, содержащее регул тор скорости, блок выделени  модул , регул торы тока каждого электродвигател , формирователь смещени , подключенный к регул тору тока первого электродвигател  и к инвертору, подключенному к регул тору, тока второго электродвигател  1 .

Устройство обеспечивает безлюфтовое управление двухдвигательным электроприводом . Недостатком устройства  вл етс  его сложность, вызванна  наличием дополнительных узлов: блока выделени  модул , формировател  смещени , инвертора.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  многодвигательный электропривод содержащий два электродвигател  посто нного тока, соединенные между собой через зубчатое колесо опорно-поворотного механизма, реверсивный вентильный преобразователь, включающий в себ  два комплекта вентилей и систему импульснофазового управлени  с двум  выходами, каждый из которых подключен к управл ющему входу соответствующего комплекта вентилей, к выводам реверсивного вентильного преобразовател  параллельно подключены две цепи, кажда  из которых состоит из последовательно соединенных  кор 

10 электродвигател  и диода, причем пол рность включени  диодов в цеп х противоположна 2.

Недостатком известного устройства  вл ютс  низкие энергетические и массога15 баритные показатели, что обусловлено использованием электродвигателей повышенной мощности, необходимой дл  преодолени  встречного момента второго двигател , и дополнительными затратами энергии в

20 насыщающемс  реакторе.

Цель изобретени  - улучшение энергетических и массо-габаритных показателей Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известный многодвигательный электропривод дополнительно введены два блока

задержки и два вентил , каждый из которых включен встречно-параллельно с одним из диодов, а управл ющий вход каждого вентил  через блок задержки соединен с тем выходом системы импульсно-фазового управлени , который подключен к управл ющему входу соответствующего комплекта вентилей, включенному согласно с этим вентилем.

На фиг. 1 представлена функциональна  блок-схема электропривода; на фиг. .2 - эпюры, по сн ющие его работу; на фиг. 3 - график моментных характеристик.

Многодвигательный электропривод опорно-поворотного механизма содержит электродвигатели 1 и 2 соединенные между собой через зубчатое колесо опорно-поворотного механизма, реверсивный вентильный преобразователь 3, включающий в себ  два комплекта 4 и 5 вентилей и систему 6 импульсно-фазового управлени  с двум  выходами, каждый из которых подключен к управл ющему входу соответствующего комплекта 4 и 5 вентилей, к выходам реверсивного вентильного преобразовател  3 параллельно подключены две цепи, кажда  из которых состоит из последовательно соединенных  кор  электродвигателей 1, 2 и диодов 7, 8, причем пол рность включени  диодов в цеп х противоположна, два вентил  9, 10. Вентиль 9 включен встречно-параллельно диоду, 7, а вентиль 10 включен встречно-параллельно диоду 8. Управл ющий вход вентил  9 через блок 11 задержки подключен к управл ющему входу комплекта 5 вентилей , а управл ющий вход вентил  10 через блок 12 задержки подключен к управл ющему входу комплекта 4 вентилей.

Реверсивный вентильный преобразователь 3 выполнен, например, по трехфазной нулевой схеме и управление комплектами 4 и 5 вентилей осуществл етс  раздельно .

Многодвигательный электропривод работает следующим образом.

При нулевом управл ющем сигнале (Uy 0) преобразователь 3 генерирует разнопол рные импульсы тока (фиг. 2 а). Управл ющие импульсы первого комплекта 4 вентилей (катодна  группа вентилей, фиг. 2 г), а второго (анодна  группа, фиг. 2д) На фиг. 2 б, 0 представлены токи, протекающие по  корным цеп м электродвигателей 1 и 2 соответственно. При этом двигатели создают противонаправленные моменты, так как средний ток первого электродвигател  1 имеет положительный знак, а второго 2 отрицательный. Таким образом, обеспечиваетс  посто нное зацепление шестерни, насаженной на вал каждого электродвигател  (либо насаженной на вал промежуточного редуктора) с зубчатым колесом опорно-поворотного механизма. Отрицательный средний ток электродвигател  2 при симметричных импульсах тока преобразовател  обусловлен включением вентил  10, соответствующими управл ющими импульсами первого вентилей 4, задержанными относительно основных на врем  ij (фиг. 2 е). Функци  задержки управл ющих импульсов вентилей 9 и 10 осуществл етс  блоками И и 12 задержки.

При отрицательном управл ющем сигнале преобразователь 3 генерирует отрицательный средний ток (фиг. 2 з), который, увеличива  момент электродвигател  2, обуславливает движение зубчатого колеса опорно-поворотного механизма в направлении , соответствующем отрицательному управл ющему сигналу. При этом уменьщаетс  момент электродвигател  1, так как уменьшаетс  положительный средний ток, протекающий по его  корной цепи (фиг. 2 и) При дальнейщем увеличении отрицательного управл ющего сигнала из работы выходит катодна  группа вентилей (комплект 4 вентилей ) и преобразователь 3 генерирует только отрицательные импульсы тока (фиг. 2 к). Момент, прикладываемый к нагрузке, создаетс  отрицательным средним током электродвигателей 1 и 2 (фиг. 2 л, м). При положительном сигнале управлени  электропривод работает аналогично. На фиг. 3 представлены моментные характеристики электродвигателей 1 и 2 (Ml и Мг) и их результирующа  характеристика Мз.

Введение в известный электропривод двух вентилей, двух блоков задержки и соответствующих св зей позвол ет исключить из электропривода насыщающийс  реактор, масса которого и габариты значительно больще дополнительно введенных двух вентилей и двух блоков задержки. Улучщение энергетических показателей электропривода обусловлено большими потер ми энергии в насыщающемс  реакторе, имеющимс  в известном устройстве по сравнению с потер ми в вентил х.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 678621, кл. Н 02 Р 5/46, 1978.

2.Патент США № 3833847, кл. 318-630, 1977.

I

г д е

Ь /

ж

/

х л м

1ср5

л

/-

-- Г

-.