Claims (3)
2.5 кор , и регистр кода положени , причем выход генератора высокой частоты соединен со входом счетчика, вход триггера стар: его разр да которого через фазовращатель подключен ко входу нуль-органа, выход леднего соединен со входом разрешени записи регистра кода положени , его инф ч мационные входы подключены к выходам триггеров счетчика, а выходы регистра через деошфратор под ключены к входу коммутатора. Устройство позвол ет с помо1цью чувствительного элемента - фазовращател не только управл ть двигате ,лем, но и получать код углового поло йвнн валаГЗ). Недостатком известного двигател вл етс значительный уровень пульса ций вращающего момента. Целью изобретени вл етс снижение пульсаций вращающего момента. Прставленна цель достигаетс тем что в вентильный двигатель посто нно тока, содержащий синхронную машину с двухфазной обмоткой на статоре, токо вые ключи в обмотках статора, ротор выполненный в виде посто нного магни та с укрепленным на нем фазовращателем , поключенным к выходам двухфазно го формировател синусоидальных напр жений , входом соединенного с выходом старшего разр да счетчика, выполненного на триггерах, счетный вхо которого соединен с выходм генератор а выходы триггеров соединены с инфор мационными входами регистра, вход разрешени записи которого соединен с выходом нуль-органа, соединенного входом с выходом фазовращател , дополнительно введены два аналоговых элемента, соединенные выходами с вхо дами двух широтно-импульсных модул ТОРОВ , причем выходы широтно-импульс ных модул торов соединены с входами соответствующих токовых ключей, выходы формировател синусоидальных напр жений соединены с информационными входами соответствующих запомина щих элементов , управл ющие входы кото рых подключены к выходу нуль-органа На фиг. 1 изображена структурна схема вентильного электродвигател ; на фиг. 2 - диаграммы сигналов на информационных входах и выходах запоминающих элементов при посто нной скорости вращени двигател . Вентильный электродвигатель содер жит генератор 1 высокой частоты(фиг. подключенный ко входу счетчика 2 . Выход триггера старшего разр да счетчика 2 подключен ко входу двухфазного формировател 3 синусоидальных напр жений. Выходыформировател синусоидальных напр жений соединены со входами фазовращател 4 ротор ко торого закреплен на валу синхронной машины 5. Выход фазовращател 4 через нуль-орган б соединен с входом разрешени записи регистра 7 кода положени . Информационные входы регистра соединены с выходами триггеров счетчика 2.5 cor, and the position code register, the output of the high-frequency generator is connected to the counter input, the trigger trigger input is old: its bit through the phase shifter is connected to the zero-organ input, the low end output is connected to the resolution input register of the position code register, its information the inputs are connected to the outputs of the trigger trigger, and the outputs of the register through the de-oshfrator are connected to the input of the switch. The device allows using the sensitive element - the phase shifter not only to control the motor, but also to receive the code of the angular field shaft (GAL). A disadvantage of the known engine is a significant level of torque ripple. The aim of the invention is to reduce torque ripple. The target is achieved by the fact that, in a valve motor, a constant current containing a synchronous machine with a two-phase winding on the stator, current keys in the stator windings, a rotor made in the form of a permanent magnet with a phase-shifter mounted on it connected to the outputs of the two-phase sinusoidal generator the input connected to the high-end output of the counter made on the triggers, the counting input of which is connected to the outputs of the generator and the outputs of the trigger are connected to the information inputs of the register, the input recording resolution of which is connected to the output of a null organ connected by an input to the output of a phase shifter, two analog elements are additionally introduced, connected by outputs to the inputs of two pulse-width moduli of TOROV, with outputs of pulse-width modulators connected to the inputs of the corresponding current switches, outputs The sinusoidal voltage shaper is connected to the information inputs of the corresponding storage elements, the control inputs of which are connected to the output of the zero-organ. In FIG. 1 shows a block diagram of a valve motor; in fig. 2 shows diagrams of signals at information inputs and outputs of storage elements at a constant rotational speed of the engine. The valve motor contains a high-frequency generator 1 (FIG. Connected to the input of counter 2. The output of the higher discharge trigger of counter 2 is connected to the input of the two-phase formative generator 3 sinusoidal voltages. The outputs of the sinusoidal voltage forming generator are connected to the inputs of the phase rotator 4 rotor attached to the head adapter of the sinusoidal voltage, the hub is attached to the phase converter 4. 5. The output of the phase shifter 4 is connected via a null-organ b to the input of the resolution of the recording of the register of the position code 7. The information inputs of the register are connected to the outputs of the trigger triggers
2. Выход нуль-орган Б соединен также с входами разрешени записи двух аналоговых запоминающих элементов 8, информационные входы которвлх соединены с соответствунзщими клходами формировател 3 синусоидальных напр жений. Выходы запоминающих элементов 8 через элементы 9 умножени соединены со входами широтно-импульсных модул торов 10, выходы которых через токовые ключи 11 подключены к соответствующим фазам статорной обмотки 12. На вторые входы элементов умножени додан внещний сигнал управлени скоростью и направлением вращени . Вентильный электродвигатель работает следующим образом. Счетчик 2 выполн ет функцию делител частоты генератора 1 высокой частоты. Формирователь 3 синусоидальных напр жений формирует из пpй 4oyгольных выходных сигналов счетчика синусоидальные опорные напр жени Фазовращател 4, имеющие взаимный фазовый сдвиг на четверть периода (диаграммы 13 и 14 на фиг. 2). Нульорган 6 формирует из выходных синусоидальных сигналов фазовращател 4 пр моугольные периодические сигналы (диаграммы 15 на фиг. 2), по переднему фронту которых осуществл етс запись кода счетчика 2 в регистр 7 кода положени . Одновременно по переднему фронту выходного сигнала фазовращател осуществл етс запись мгновенных значений выходных синусоидальных сигналов формировател 3 в аналоговые запоминающие элементы 8. Поскольку частота выходных сигналов нульоргана 6 значительно выше частоты вращени двигател 5, то дискретно измен ющиес с частотой выходных сигналов нуль-органа б выходные напр лсени запоминающих элементов 8 с высокой точностью, аппроксимируют синус-ную и косинусную зависимости от угла поворота вала .Реверсивные широтно-им,пульсные модул торы 10 преобразуют выходные напр жени запоминающих элементов 8 в широтно-импульсные модулированные сигналы, которые усиливаютс то- . ковыми ключа1 ш 11. В результате средние значени токов в статорных обмотках 12С некоторым посто нным коэффициентом пропорционгшьны значени м напр жений на выходах запоминающих элементов 8. Мнохштельные элементы 9 позвол ют измен ть коэффициент пропорциональности, тем самым измен величину вращающего момента электродвигател . Реверс двигател осуществл етс изменением знака управл ющего напр жени . В предлагаемом вентильном электродвигателе один- и тот же . чувствительный элемент - фазовращатель использован как дл получений кода углового положени вала двигател , так и дл формировани позиционно модулированних сигналов управлени ключами в статорных обмотках двигател . Благодар этому исключена необходимость в дополнительном точном датчике углового положени вала. Вентильный электродвигатель может быть эффективно использован в качест ве исполнительного элемента высокоточных цифровых систем автоматического управлени при хсестких ограничени х на величину пульсаций вращающего момента и скорости вращени . В схеме управлени предложенного вентильного электродвигател использованы выпускаекие элементы цифровой и аналоговой техники, так что реализаци устройства не св зана с техническими затруднени ми. Формула изобретени 1. Вентильный электродвигатель, с держащий синхронную машину с двухфаз ной обмоткой на статоре, токовые клю чи в обмотках статора, ротор, выполненный в виде посто нного магнита с укрепленным на нем фазовращателем, подключенным к выходам двухфазного формировател синусоидальных напр же ний/ выходом соединенного с выходом старшего разр да счетчика, выполненного на триггерах, счетный вход счет чика соединен с выходом генератора импульсов, а выходы триггеров соединены с информационными входами регис ра, вход разрешени записи которого2. The output of the zero-organ B is also connected to the recording resolution inputs of two analog storage elements 8, the information inputs of which are connected to the corresponding clamps of the generator 3 sinusoidal voltages. The outputs of the storage elements 8 are connected via multiplication elements 9 to the inputs of pulse-width modulators 10, the outputs of which through current switches 11 are connected to the corresponding phases of the stator winding 12. To the second inputs of the multiplication elements, they give an external speed and rotation direction control signal. The valve motor operates as follows. Counter 2 performs the function of a high frequency generator 1 frequency divider. Shaper 3 sinusoidal stresses from the direct 4oh output signals of the counter sinusoidal reference voltages of the Phase 4, having a mutual phase shift of a quarter period (diagrams 13 and 14 in Fig. 2). The zero organ 6 forms from the output sinusoidal signals of the phase shifter 4 rectangular periodic signals (diagrams 15 in Fig. 2), on the leading edge of which the counter 2 code is written to the position code register 7. At the same time, the instantaneous values of the output sinusoidal signals of the former 3 are recorded into analog storage elements 8 on the leading edge of the output of the phase shifter. Since the output frequency of the null body 6 is much higher than the rotational speed of the engine 5, the output voltage will be discretely variable with the output frequency of the zero-organ output b The slopes of the storage elements 8 with high accuracy, approximate the sine and cosine dependencies on the angle of rotation of the shaft. Reverse latitudinal pulse pulse The modulators 10 convert the output voltages of the storage elements 8 into pulse-width modulated signals that are amplified by this. 1. As a result, the average values of currents in the stator windings of 12C by some constant coefficient are proportional to the values of the voltages at the outputs of the storage elements 8. Multiple elements 9 allow changing the proportionality coefficient, thereby changing the torque value of the electric motor. The motor reverse is accomplished by changing the sign of the control voltage. In the proposed valve motor is the same. the sensitive element — a phase shifter — is used both to obtain the code for the angular position of the motor shaft, and to form position-modulated key control signals in the stator windings of the engine. This eliminates the need for an additional accurate sensor for the angular position of the shaft. The valve motor can be effectively used as an executive element of high-precision digital automatic control systems with severe constraints on the magnitude of torque ripple and rotational speed. In the control circuit of the proposed valve motor, the output elements of digital and analog technology are used, so that the implementation of the device is not associated with technical difficulties. Claim 1. Valve motor, holding a synchronous machine with a two-phase winding on the stator, current keys in the stator windings, a rotor made in the form of a permanent magnet with a phase shifter mounted on it connected to the outputs of a two-phase sinusoidal voltage / output generator connected to the high-end output of the counter made on the triggers, the counting input of the counter is connected to the output of the pulse generator, and the trigger outputs are connected to the information inputs of the register, the enable input Whose records
/fo уе/1о8ого поножени)/ fo ye / 18th wake)
t соединен с выходом нуль-органа, соединенного своим входом с выходом фазовращ .ател , отличающийс тем, что, с целью снижени пульсаций i вращающего момента, в состав устройства дополнительно введены два аналоговых запоминающих элемента,соединенные выходами с входами двух широтно-импульсных модул торов, причем выходы широтно-импульсных модул торов соединены с входами соответствующих токовых ключей, выходы формировател синусоидальных напр жений соединены с информационными входами запоминающих элементов, управл ющие входы которых подколочены к выходу нуль-органа. 2. Электродвигатель по п. 1, с т личающи йс тем, что с целью управлени скоростью и направлением вршцени , между выходами аналоговых запоминающих элементов и входами широтно-импульсных модул торов включены элементы умножени , вторые входы которых объединены и подключены к входной шине управлени -скоростью и направлением вращени . I Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №464044, кл. Н 02 К 29/02, 1975. 2.Лзов Л.К. и др. Электронные устройства след сдах систем. Л., Судостроение , 1978, с. 151-147. : t is connected to the output of a null organ connected by its input to the output of a phase shifter, characterized in that, in order to reduce ripple i torque, the device is additionally introduced two analog storage elements connected by outputs to the inputs of two pulse width modulators the outputs of the pulse-width modulators are connected to the inputs of the corresponding current switches, the outputs of the sinusoidal voltage driver are connected to the information inputs of the storage elements, the control inputs of which x podkolocheny to output zero-organ. 2. An electric motor according to claim 1, with a view that, in order to control the speed and direction of the speed, between the outputs of the analog storage elements and the inputs of the pulse-width modulators the multiplication elements are included, the second inputs of which are combined and connected to the input control bus - speed and direction of rotation. I Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 464044, cl. H 02 K 29/02, 1975. 2. Lzov L.K. and others. Electronic devices are taking off systems. L., Shipbuilding, 1978, p. 151-147. :
3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2779796, кл. Н 02 К 29/02, 1979.3. USSR author's certificate for application number 2779796, cl. H 02 K 29/02, 1979.
Управление Фиг.1 |ГЧManagement Figure 1 | MS
Zi/e.fe /Zi / e.fe /