Электропривод

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий последовательно соединенные электродвигатель первичную обмотку разделительного трансформатора, преобразователь, регулятор, первый резистор, а также вторичную обмотку разделительного трансформатора , начало которой соединено с выходом релейного элемента, конец через второй резистор соединен с иганой нулевого потенциала, а через третий резистор с входом релейного элемента, четвертый резистор, соединенный с входом регулятора , отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы , в него введены пятый, шестой и седьмой резисторы, инвертор и сумматор, при Этом конец вторичной обмотки разделительного трансформатора через пятый резистор подключен к входу инвертора, выход которого через шестой резистор, соединен с входом сумматора и через седьмой резистор с входом релейного i элемента, а выход сумматора соединен (Л с четвертым резистором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1026269 A

3(51) Н 02 Р 5/О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ilO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3400635/24-07 (22) 26.02. 82 (46) 30.06.83. Бюл. М . 24 (72) Л. И. Цытович (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского квмсомола (53) 621 .31 6.718.5 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

¹ 412358, кл. Н 02 Р 5/06, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3003649/24-07, кл. Н 02 Р 5/10, 1981. (54) (57) ЗЛЕКТРОПРИВОД, содержащий последовательно соединенные электродвигатель первичную обмотку разделительного трансформатора, преобразователь, регулятор, первый резистор, а также вторичную обмотку разделительного трансформатора, начало которой соединено с выходом релейного элемента, конец через второй резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а через третий резистор с входом релейного элемента, четвертый резистор, соединенный с входом регулягора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены пятый, шестой и седьмой резисторы, инвертор и сумматор, при этом конец вторичной обмотки разделительного трансформатора через пятый резистор подключен к входу инвертора, выход которого через шестой резистор, соединен с входом сумматора и через седьмой резистор с входом релейного элемента, а выход сумматора соединен с четвертым резистором.

1026269

Изэбрегение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном вентильном электроприводе посгоянногэ тока.

Известен электропривод, вып олненный по принципу подчиненного регулирования, содержащий контур обратной связи пэ гоку, реализованный на базе преобразователей типа модулятор — демодулятор (1), Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электропривод, содержащий последовательно соединенные электродвигатель, первичную обмотку разделительного трансформатора, преобразователь, регулятор, первый резистор, а также вторичную обмотку разделительного трансформатора, начало которой соединено с выходом релейного элемента, конец через второй резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а через третий резистор с входом релейного элемента, четвертый резистор соединенный с входом регулятора (2j

Педэстатком известных устройств является низкая помехоустойчивость трактов модулятор — демодулятор и вследствие этого невысокая точность работы элекгроприводов.

Цель из о бре гения — п овышение гочнос ти работы электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод, содержащий последовательно соединенные электродВигатель, первичную обмотку разделительного трансформатора, преобразователь регулятор, первый резистор, а также вторичную обмотку разделительного грансформатэра, начало которой соединено с выходом . релейного элемента, коне и через второй ре- . ! зHc Тор соединен с шиной нулевого потенчиапа, - а через третий резистор с входом релейного элемента, четвертый резистор соединенный с входом регулятора, введены пятый, шестой и седьмой резисторы,, инвертор и сумматор, при этом конец вторичной обмотки разделительного трансформатора через пятый резистор подключен к входу инвертора, выход которого через шестой резистор соединен с входом сумматора и через седьмой резистор с входом релейнэго элемента, а выход сумматора соединен с четвертым резисгором, На фиг, 1 приведена принципиальная схеме элекгропривода; на фиг. 2 — временные диаграммы, Электропривод (фиг, 1) содержит последовательно соединенные электрор вигатель 1, первичную обмотку 2 разделительного трансформатора 3, прЬэбразователь

4, регулятор 5, первый резистор 6, а также вторичную обмотку 7 разделительного трансформатора 3, начало которой соединено с выходом репейного элемен5 та 8, конец через второй резистор 9 соединен с шиной 10 нулевэгэ потенциала, а через третий резистор 11 с входом релейного элемента 8, четвертый резис—

10 тор 12, соединенный с входэм регулятора 5. Кроме того, устройство содержит резисторы 13 — 15, инвертор 16 и сумматор 17, при этом конец вторичной обмотки разделительного трансформатора

3 через пятый резистор 13 подключен к

35 входу инвертора 16, вью:эд которого через шестой резистор 1 4 соединен с входом сумматора 17 и ерез седьмой резистор 15 — с входом релейнэго элемента

8, а выход сумматора 17 сэединен с ре20 зисгорэм 12.

Электропривод рабогаег следующим образом.

С помощью сит нала задания устанавливается требуемая величина регулируемой координаты элекгрэцривода. Аналоговый выходной сигнал регулятора 5 с помощью преобразователя 4 преобразуется в импульсы с переменной скважносгью, ЗО зависящей or уровня сигнала задания, Датчик гока выполнен на основе разделительного трансформатора 3, резисторов 9 и 11 релейного элемента 8 и пред— ставляет собой устройство, работающее в

З5 режиме устойчивых автоколебаний. Первичная обмотка 2 разделительного трансформатора 3 включена в цепь измерения тэка электродвигателя 1 .

При нулевом уровне задающего сиг на4Q JIa ToK в цепи электродвигателя 1 равен, нулю и перемагничивание трансформато— ра 3 происходит под действием выходного напряжения релейного элемента 8 с инвертируюшей петлей гистерезис а.

B интервале цремени.1 (фиг. 2 э ) напряжение Yq C,t) (фиг. 2 ) на резисторе 9 нарастаег в положительном направлении. В момент "насыщения"" разделительного трансформатора 3 .возникает бросок тока во вторичной обмотке 7.

При этом формируется импупьзс напряжения (фиг, 2g ),под действием которого репейный элемент 8 переключается, и сигнал на его выходе меняет знак на противоположный (фиг. 2 о ). В интервале времени t.g (фиг. 2 а и Б ) перемагничивание разделителвнэго трансформатора

3 происходит аналогичным образом. В результате на выходе релейного элемен3 10262

ra 8 формируются импульсы со средним за период 7о нулевым значением.

При наличии тока в цепи электродвигателя 1 скважность импульсов на выходе релейного элемента 8 меняется.

Так, в интервале времени t,q (фиг. 2 ) несовпадения направлений токов в обмотках 2 и 7 перемагничивание разделительного трасформатора 3 происходит под действием разности этих гоков. 10

После переключения релейно .о элемента 8 (фиг. 2 B ) импульсом напряжения на резисторе 9 (фиг. 2 ) направление токов в обмотках 2 и 7 совпапает. Поэ- . 5 тому > и постоянная составляющая сигналов У (6) (фиг. 2 6 ) и 1 (Ц (фиг, 2, ) устанавливается за время То пропорциональной току в якорной цепи двигателя 1. При этом уровень пульсации дУ сигнала на резисторе 9 (фиг, 2а и g) соответствует величине тока намагничивания разделительного трансформатора

3.

Для вылелення постоянной состав-. 25 ляющей выходного сигнала релейногo элемента 8 обычно требуется введение в контур обратной связи дополнительного фильтра, инерционность которого ухудшает динамическую точность системы управления. С целью исключения о тме ченн ого недос татка в электропривод введены резисторы 13 — 15, сумматор

17 и инвертор 16. Резисторы 13 — 15 определяют масштабные коэффициенты .

69 4 сумматора 17 и инвертора 16 по отношению к их входным сигналам.

С помощью инвертора 16 сигнал На резисторе 9 усиливается и инвертирует ся. Коэффициент передачи сумматора 17 по отношению к выходным импульсам " релейного элемента 8 выбирается таким образом, чтобы их величина соответствовала уровню ЬУ пульсаций напряжения (фиг. 2 а и 6 ) на выходе инвертора 16 (резистора 6 при коэффициенте передачи инвертора 16, равном единице). В результате на вход сумматора 17 подаются сигналы с выхода релейного элемента 8 и инвертора 16, импульсные составляющие которых находятся в противофазе. Это обеспе явает подацление пульсаций напряжения Yq (<) за счет выходных импульсов релейного элемента 8, Таким образом, на выходе контура о ратной связи электропривода формируется постоянная составляющая напряжения, пропорциональная току якори и цепи электродвигателя 1 (фиг. 2Ь и ф ) . .Короткие" импульсы (фиг. 25m g) и выходном сигнале сумматора 17 не требуют дополнительной фильтрации, так как они, как правило, находятся вне полосы пропускания преобразователя 4 и регулятооа 5.

Так как контур обратной связи не содержит инерционных фильтров для выделения постоянной составляющей выходного сигнала релейного элемента 8, электропривод характеризуется повышенной динамической точностью.

1 О2(3269

102F)2F>9

Тираж 687 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, >К-35, Раушская наб„д. 4/5

Закаэ 4573/47

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Воробьев

Редактор В. Петраш Техред О.Неце Корректор О. Тигор