Устройство для стабилизации оборотов двигателя постоянного тока

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ОБОРОТОВ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(71) Заявитель Стратилатов Андрей Валерьевич(72) Автор Стратилатов Андрей Валерьевич(73) Патентообладатель Стратилатов Андрей Валерьевич(56)3630 1, 2000.1860 1, 1997.2314558 1, 2008.56103982 , 1981.1125724 , 1968.8126851 , 1996.1329596 , 1973. СТРАТИЛАТОВ В. Необычное включение диодного оптрона // Радиолюбитель. - 2002. -6. - С. 10.(57) Устройство для стабилизации оборотов двигателя постоянного тока, содержащее усилитель, блок сравнения, выход которого соединен со входом усилителя, второй вход - с общим полюсом питания, а первый вход - со вторым выводом первого резистора и с катодом приемника, выполненного в виде преобразователя электромагнитных волн в ЭДС, излучатель, выполненный в виде преобразователя электрического тока в поток электромагнитных волн, катод которого соединен с анодом приемника и с общим полюсом питания, а анод - с первым выводом первого резистора и со вторым выводом второго резистора, первый вывод которого соединен с выходом усилителя, отличающееся тем,что содержит диод, анод которого подключен к источнику опорного напряжения, а катод к выходу усилителя, соединенному с первым выводом якоря двигателя постоянного тока,второй вывод которого соединен с общим полюсом питания. Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при разработке устройств управления электродвигателями постоянного тока. Известны решения стабилизации оборотов двигателей постоянного тока с использованием положительной обратной связи по току якоря двигателя 1. 16036 1 2012.06.30 Однако это решение имеет низкую точность стабилизации, так как здесь изначально используется приближенная электротехническая модель якоря двигателя. Наиболее близким к предлагаемому, по своей структуре, является генератор импульсов с запаздывающей обратной связью, содержащий усилитель, инерционное звено, схему сравнения 2. Недостатком этого устройства, которое используется в данном изобретении, является высокая чувствительность к электротехническим параметрам нагрузки. Задача изобретения - увеличение заданной точности стабилизации оборотов при изменении механического момента на валу двигателя. Поставленная задача достигается тем, что устройство для стабилизации оборотов двигателя постоянного тока, содержащее усилитель, блок сравнения, выход которого соединен со входом усилителя, второй вход - с общим полюсом питания, а первый вход - со вторым выводом первого резистора и с катодом приемника, выполненного в виде преобразователя электромагнитных волн в ЭДС, излучатель, выполненный в виде преобразователя электрического тока в поток электромагнитных волн, катод которого соединен с анодом приемника и с общим полюсом питания, а анод - с первым выводом первого резистора и со вторым выводом второго резистора, первый вывод которого соединен с выходом усилителя, а анод диода подключен к источнику опорного напряжения, а катод - к выходу усилителя, соединенному с первым выводом якоря двигателя постоянного тока,второй вывод которого соединен с общим полюсом питания. Технический результат изобретения - это использование наиболее полной электротехнической модели якоря двигателя и, как следствие, повышенная точность стабилизации оборотов в зависимости от изменения механического момента на валу двигателя при постоянном магнитном потоке полюсов статора. Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена функциональная схема стабилизатора, а на фиг. 2 приведена осциллограмма изменения напряжения на выходе усилителя 1 (фиг. 1). Устройство содержит усилитель 1 (фиг. 1), блок сравнения 2, выход которого соединен со входом усилителя, второй вход блока сравнения соединен с общим полюсом питания, а первый вход - со вторым проводом резистора 1 и с катодом приемника 1, анод которого соединен с катодом излучателя 2 и с общим полюсом питания, а анод излучателя 2 соединен с первым проводом резистора 1 и со вторым проводом резистора 2, первый провод которого соединен с выходом усилителя 1, с катодом диода 3 и с первым проводом якоря двигателя 3, второй провод которого соединен с общим полюсом питания, а на анод диода 3 подается опорное напряжение оп. Устройство работает следующим образом. Выходной сигнал усилителя 1 (фиг. 1), как известно, при отсутствии якоря 3, оп. содержит переменную составляющую 1 и постоянную о (фиг. 2). Напряжение о зависит от величины сопротивления 2 (фиг. 1) и определяет минимальный ток через излучатель 2, который необходим для поддержания тока короткого замыкания приемника 1, то есть о определяет напряжение запрещенной зоны, при изменении которой больше нуля в системе возникает положительная обратная связь, а меньше нуля - отрицательная обратная связь, что и определяет выбранную о. На клеммах якоря двигателя 3 с постоянной угловой скоростью вращения, но с переменным механическим моментом на валу будет также присутствовать сигнал (фиг. 2) согласно известному выражению дв.я,где дв. - напряжение на клеммах якоря двигателя Е - постоянная составляющая якоря двигателя я - падение напряжения на якоре как переменная составляющая. 16036 1 2012.06.30 Тогда, согласно осциллограмме, которая снята с выхода усилителя 1 (фиг. 1), можно записать тождествояо 1 (фиг. 2). Так как в момент запуска двигателя 3 (фиг. 1)0 (фиг. 2), то для вышеприведенного уравнения необходимо создать начальное условие, для чего через диод 3 (фиг. 1) на якорь двигателя 3 подается соответствующее опорное напряжение оп. Таким образом,если(фиг. 2), то переменная составляющая системы 1 отсутствует. Если,система переходит в колебательный режим до тех пор, пока не выполнится условие Еи, как следствие, обороты двигателя стабилизируются относительно заданного значения . Источники информации 1. ГУДЭ Ж. Промышленная электроника. - Москва Государственное энергетическое издательство, 1960. - С. 452-455. 2.3630 , 2000 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3