Устройство для управления коммутатором обмоток линейного двигателя постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике , к управлению линейными двигателями постоянного тока. Цель состоит в повышении точности и надежности работы двигателя с четным числом датчиков. Устройство содержит путевые датчики с чувствительными элементами на магнитодиодах 1-6, подключенных к потенциометрам 7 и 8, образуя делитель напряжения, сигнал которого подается на вход порогового элемента . Для повышения надежности и точности определения положения двигателя путевые датчики с чувствительными эле-, ментами с номерами п и п + т/2, где m - общее четное число каналов коммутации, попарно объединены в ячейки, причем операционные усилители 9 и 10 путевых датчиков охвачены положительной обратной связью, а § О)

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Н 02 Р 7/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13

Н А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4055375/24-07 (22) 14.03.86 (46) 23,04 ° 88, Бюл. Р 15 (71) Одесский политехнический институт (72) В.Г.Черный (53) 621.313,17 (088,8) (56) Зиннер Л.Я,, Скораспешкин А.И.

Вентильные двигатели постоянного и переменного тока, — N.: Энергоиздат, 1981, с.108-117.

Адволоткин Н.П., Гращенков В,Т,, Лебедев Н.И. и др. Управляемые бесконтактные двигатели постоянного тока.-Л.: Энергоиздат, 1984, с.72-81.

-(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОММУТАТОРОМ ОБМОТОК ЛИНЕЙНОГО ДВИГАТЕ ЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электро"

„„SU„„1390767 А1 технике, к управлению линейными двигателями постоянного тока. Цель состоит в повышении точности и надежности работы двигателя с четным числом датчиков, Устройство содержит путе" вые датчики с чувствительными элементами на магнитодиодах 1-6, подключенных к потенциаметрам 7 и 8, образуя делитель напряжения, сигнал которого подается на вход порогового элемента, Для повышения надежности и точ" ности определенияположения двигателя путевые датчики с чувствительными элементами с. номерами и и п + m/2, где m — общее четное число каналов коммутации, попарно объединены в ячейки, причем операционные усилители 9 и 10 путевых датчиков охваче ны положительной обратной связью, а

1390767 выход каждого из них подключен к инвертирующему входу парного операцион— ного усилителя. Сигналы путевых датчиков поступают в блок логической

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может быть использовано при создании линей= ного электропривода постоянного тока. 5

Цель изобретения -- повышение точности и надежности работы двигателя с четным числом датчиков положения„

На фиг.l показан двигатель, общий вид; на фиг, 2 — принципиальная схе- 1О ма устройства.

Устройство содержит датчики зазора — чувствительные элементы (ЧЭ)16, (магнитодиоды), расположенные на зубцах якоря в зазоре между якорем и путевой структурой и подключенные к входам соответствукицих ячеек путевых датчиков, каждая из которых включает в себя потенциометры 7 и 8 и пороговые элементы на операционных усилителях (ОУ) 9 и 10, причем ОУ охвачены через резисторы 11 и 12 положительной обратной связью, а выход каждого из них подключен к инвер25 тнрующему входу парного операционного усилителя и к блоку 13 логической обработки.

В исходном состоянии, когда в активной зоне находятся, например,ЧЭ !в

3, значение магнитной индукции в точках их расположения выше, чем в точках расположения ЧЭ 4 — 6, находящихся в межполюсном промежутке. Сопротивления ЧЭ 1-3 при этом больше по величине сопротивлений ЧЭ 4-6. В результате на неинвертирующий вход первого ЧЭ каждой ячейки (ОУ 9 ячей ки 1) поступает сигнал низкого уровня, а на вход второго ЧЭ (ОУ 10 ячей- 40 ки 1) — высокого. Кодовая комбинация на входах Al-А6 блока 13 имеет вид

000111, а на его выходах Ql-Я6

000100 (при В =1) либо 100000 (при

В=О), где  — сигнал выбора направ- 4, пения движения. обработки 13, тде в зависимости от выбранного направления вырабатывают— ся сигналы управления коммутатором, 2 ил.

Когда ЧЭ 1 переходит из активнойзоны в межполюсный промежуток, магнитная индукция в точке его расположения падает, его сопротивление уменьшается, напряжение на выходе потенциометра 7 растет, Одновременно

ЧЭ 4 переходит из межполюсного промежутка в активную зону, что приводит к уменьшению напряжения на выходе потенциометра 8. Но пороговые элементы ОУ 9 и 10 не меняют состояния на выходах из-за наличия блоки- рующих сигналов на их инвертирующих входах. В момент времени, когда

ЧЭ1 и 4 находятся на одинаковом рас— стоянии от полюсообразующего выступа (х! = х2), сигналы делителей напряжения становятся равными сигналам перекрестных связей (достигается регулировкой потенциометров 7 и 8).

В схеме возникает лавинообразный процесс, в результате которого состояния на выходах ОУ 9 и 10 меняются на противоположные. Кодовая комбинация на входах Аl-А6 блока 13 принимает вид 100011, а на его выходах 000010 либо 0!0000 в зависимости от выбранного направления. Таким же образом работают другие ячейки с ЧЭ соответственно 2, 5 и..3 6. Положительные обратные связи, охватывающие ОУ, уменьшают ширину петли гистерезиса, симметрируя работу пороговых элементов при перемещении линейного двигателя постоянного тока (ЛДПТ) в обоих направлениях. Это ис-. ключает необходимость использования двух комплектов ЧЭ.

Блок 13 логического преобразоваl ния выполняет функции дешифратора ко-, да положения и реверсора, По сигналу с одного из его выходов 01-06. электрический коммутатор осуществля" ет включение выбранного канала ЛДПТ, Минимизированная система булевых

1390767 уравнений, определяющих работу блока l3 имеет вид

AаA1В+А ф+В

A1А 8+A A В

АгА В+А„À В

Аз А В+

А А В+А,АгВ

А А В+АгАзВ где  — сигнал выбора направления

10 движения.

Однако полученная минимальная форма обладает низкой помехоустойчивостью. Лишена такого недостатка система, принятая для реализации дешиф15 ратора:

Q) = A(A D+AãÀ А В

Ц, = АгА А4В+А А А В

Ц = А А,А В+А А А,В

Q = А А А В+АбА,АгВ

Q,g = A AqA,В+А,АгАзВ

Применение предлагаемого устройства целесообразно при использовании в качестве ЧЭ не только магнитодиодов, но и других элементов, например датчиков Холла, фотодатчиков и других в электрических коммутаторах с четным числом каналов коммутаЗп ции.

Количество проводов, соединяющих

ЧЭ с пороговыми элементами, минимально .для устройств этого типа и равно m+I где m — число каналов ком мутации.

Таким образом, изменение состояний происходит не по абсолютному значению индукции, а по ее разности в активной зоне и в межполюсном промежутке, чем достигается высокая разрешающая способность и надежная работа устройства, ФopMула изобретения

Устройство для управления коммутатором обмоток линейного двигателя постоянного тока с зубчатым якорем и расположенными на индукторе датчиками зазора, шаг которых в целое число раэ меньше ширины зубца якоря, содержащее операционные усилители по числу датчиков и соединенный с выходами операционных усилителей логический блок, выполняющий функции дешифратора кода положения якоря и реверсора и соединенный выходами с коммутирующими элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности работы двигателя с четным числом датчиков, выход каждого датчика соединен с конвертирующим входом операционного усилителя: через подстроечный резистор, а выходы операцион.ных усилителей, связанных с датчиками, установленными один от другого на расстоянии, равном ширине зубца, соединены перекрестными связями с их интертирующими входами.