SU1577059A1 - Method of controlling two-phase electric motor and device for effecting same - Google Patents
Method of controlling two-phase electric motor and device for effecting same Download PDFInfo
- Publication number
- SU1577059A1 SU1577059A1 SU874316398A SU4316398A SU1577059A1 SU 1577059 A1 SU1577059 A1 SU 1577059A1 SU 874316398 A SU874316398 A SU 874316398A SU 4316398 A SU4316398 A SU 4316398A SU 1577059 A1 SU1577059 A1 SU 1577059A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rotor
- control
- winding
- input
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматизации и может быть использовано дл управлени двухфазным двигателем с внополюсным ротором, выполн ющим позиционирование рабочих органов любой технологической установки. Целью изобретени вл етс повышение точности позиционировани . Способ включает формирование напр жени , подаваемых на обмотку возбуждени U в и обмотку управлени U у по законам U в = U о SINPϕ/2 SIN ΩT, U у = U о COS Pϕ/2 SIN ΩT, где ϕ - заданный угол поворота ротора, P - число полюсов ротора, T - врем , ω - углова частота синусоидального напр жени сети. Устройство содержит регистр. Информационные выходы регистра подключены к информационным входам "а" широтно-импульсного модул тора (ШИМ). Выход генератора 3 опорной частоты подключен к счетному входу "б" ШИМ и к счетному входу делител 4 частоты. Выход переполнени счетчика делител соединен с входом "в" ШИМ. Выход ШИМ вл етс выходом устройства и подключен к обмоткам возбуждени и управлени двигател . 2 с.п.ф-лы, 3 ил.The invention relates to automation and can be used to control a two-phase motor with a pole-pole rotor that performs the positioning of the working elements of any technological installation. The aim of the invention is to improve positioning accuracy. The method includes the formation of a voltage applied to the excitation winding U in and the control winding U y according to the laws U в = U о SINPϕ / 2 SIN ΩT, U у = U о COS Pϕ / 2 SIN ΩT, where ϕ is the specified angle of rotation of the rotor, P is the number of poles of the rotor, T is the time, ω is the angular frequency of the sinusoidal voltage of the network. The device contains a register. The information outputs of the register are connected to the information inputs "a" of the pulse-width modulator (PWM). The output of the generator 3 reference frequency is connected to the counting input "b" of PWM and to the counting input of the divider 4 frequencies. The output of the overflow counter divider is connected to the input "in" PWM. The PWM output is the output of the device and is connected to the motor winding and control windings. 2 sp.f-ly, 3 Il.
Description
yi viyi vi
jj
о yi &about yi &
p i к sin Ј sinwt, Up i to sin Ј sinwt, U
у U0COS 2У sinfc/t,for U0COS 2U sinfc / t,
где ip - заданный угол поворота ротора; р - число полюсов ротора; t - врем ; to - углова частота синусоидального напр жени сети. Устройство содержит регистр. Информационные выходы регистра подключены к информа- where ip is the specified angle of rotation of the rotor; p is the number of poles of the rotor; t is time; to is the angular frequency of the sinusoidal network voltage. The device contains a register. Information outputs of the register are connected to information
ционным входам а широтно-импульсного модул тора (ШШ) . Выход генератора 3 опорной частоты подключен к счетному входу S ШИМ и к счетному входу делител 4 частоты. Выход переполнени счетчика делител соединен с входом В ШИМ. Выход ШИМ вл етс выходом устройства и подключен к обмоткам возбуждени и управлени двигател . 2 с.п.ф-лы, 3 ил.pulse-width modulator (SH) modulation inputs. The output of the generator 3 reference frequency is connected to the counting input S of the PWM and to the counting input of the divider 4 frequency. The output of the overflow counter divider is connected to the input B of the PWM. The PWM output is the output of the device and is connected to the motor winding and control windings. 2 sp.f-ly, 3 Il.
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени двухфазными двигател ми в системах автоматики дл позиционировани рабочих органов технологических установок.Целью изобретени вл етс повышение точности позиционировани ,The invention relates to electrical engineering and can be used to control two-phase motors in automation systems for positioning the working bodies of process plants. The purpose of the invention is to improve the positioning accuracy,
На фиг, 1 показана схема двухфазного электродвигател с числом полю сов р 2; на фиг. 2 .- диаграммы на- пр жений на обмотках управлени иFig, 1 shows a diagram of a two-phase electric motor with a number of field sov p 2; in fig. 2 .- diagrams of the stresses on the control windings and
возбуждени ; на фиг. 3 - структурна схема устройства, реализующего способ управлени двухфазным двигателем.arousal; in fig. 3 is a block diagram of a device implementing a two-phase motor control method.
Двигатель содержит статор 1 и ро- тор 2 с короткозамкнутыми обмотками. На статоре двигател расположены две обмотки; обмотка возбуждени , на которую подаетс напр жение Ua, и обмотка управлени , на которую подаетс напр жение Uy. Обмотки сдвинуты в пространстве на 90°, с/ - фактический угод поворота ротора.The motor contains a stator 1 and a rotor 2 with short-circuited windings. On the stator of the engine there are two windings; an excitation winding to which the voltage Ua is applied, and a control winding to which the voltage Uy is applied. The windings are shifted in space by 90 °, with / - the actual need to rotate the rotor.
Способ управлени двигателем за ключаетс в следующем.The motor control method is as follows.
На обмотки статора подают напр же ни The stator windings are fed for example
UB U0-sin ™ sin cut; и„ « U0-cos --siniot;UB U0-sin ™ sin cut; and „“ U0-cos --siniot;
Коэффициент св зи обмотки возбуждени с короткозамкнутой обмоткой ротора пропорционален cos 9 а The coupling coefficient of the excitation winding with the short-circuited rotor winding is proportional to cos 9 a
. W ки управлени sin -«. Wi control sin - "
Ток обмотки ротора:Rotor winding current:
1рот К (U0 sinEf cos Јf -551rot K (U0 sinEf cosЈf -55
р t . р о( - U0 cos Јr- sin -г)1 costo t p t. p o (- U0 cos Јr-sin-g) 1 costo t
KU0.sin ( - E|-) coswt, KU0.sin (- E | -) coswt,
$$
- -
5five
5five
00
5five
где К - коэффициент пропорциональноети;where K - coefficient proportional to the net;
I рот 0 при q о( , т.е. положение ротора (оО определено заданной величиной if .I mouth 0 at q о (i.e., the position of the rotor (oO is determined by the given value of if.
Величина крут щего момента, возникающего при отклонении ротора от этого положени ( (|- d - 0), пропорциональна sin p(if-o(),The magnitude of the torque that occurs when the rotor deviates from this position ((| - d - 0) is proportional to sin p (if-o (),
На обмотки статора двигател может быть подано напр жение пр моугольной формы, изображенной на фиг, 2, Разложение этих функций в р д Фурье показывает, что амплитуда первой гармоники на фиг. 2а пропорциональна sin Ц , а на фиг. 26 cos If.The stator windings of the motor can be applied to a rectangular shape shown in FIG. 2. The decomposition of these functions in the Fourier series indicates that the amplitude of the first harmonic in FIG. 2a is proportional to sin C, and in FIG. 26 cos If.
Формирование напр жений такой формы выполн етс цифровыми методами.The formation of stresses of this form is performed by digital methods.
Устройство дл реализации способа содержит регистр 3, выход которого соединен с информационным входом широтно-импульсного модул тора 4, тактовый вход которого соединен с выходом задающего генератора 5 тактовой частоты и с входом делител 6 частоты, выход которого соединен с входом записи широтно-импульсного модул тора.4, выходы которого предназначены дл подключени к зажимам обмоток управлени и возбуждени двухфазного электродвигател 7. The device for implementing the method includes a register 3, the output of which is connected to the information input of a pulse-width modulator 4, the clock input of which is connected to the output of a master oscillator 5 of the clock frequency and to the input of a frequency divider 6, the output of which is connected to the recording input of a pulse-width modulator .4, the outputs of which are intended for connection to the terminals of the control windings and the excitation of a two-phase electric motor 7.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Генератор 5 опорной частоты вырабатывает импульсы напр жени , которые подаютс на делитель 6 частоты. Делитель частоты делит частоту генератора на N, определ этим частоту напр жени питани обмоток двигател .The reference frequency generator 5 produces voltage pulses that are applied to frequency divider 6. The frequency divider divides the frequency of the generator by N, thereby determining the frequency of the supply voltage of the motor windings.
Емкость регистра 3 и счетчиков ШИМ 4 равна N, дискретность задани вращени ротора равна 2/N.p оборота.The capacity of the register 3 and the PWM counters 4 is equal to N, the resolution of the rotation setting of the rotor is 2 / N.p revolutions.
Управление двигателем выполн етс следующим образом.Motor control is performed as follows.
В регистр с помощью ЭВМ записываетс число, определ ющее заданное положение ротора по отношению к статору . Делитель частоты вырабатывает сигчал перезаписи содержимого регистра в счетчики ШИМ. ШИМ формирует напр жение питани обмоток возбуждени и управлени двигател , амплитуды которых пропорциональны соответстРЦ Р f -венно sin ™- и cos A number is written to the register using a computer that determines the specified position of the rotor relative to the stator. The frequency divider generates a register overwrite signal to PWM counters. PWM generates the supply voltage of the excitation and control windings of the engine, the amplitudes of which are proportional to the corresponding RTC P f –since sin ™ - and cos
Если действительное положение ротора d не соответствует заданному if , то в ко- роткозамкнутых обмотках ротора двигател создаетс ток, привод щий к по влению вращающего момента, величина которого пропорциональна sin р((/-оО перемещающего ротор в новое положение , при котором ток в короткозамк- нутых обмотках ротора равен нулю.If the actual position of the rotor d does not correspond to the given if, then in the short-circuited windings of the rotor of the engine, a current is created leading to the appearance of a torque, the magnitude of which is proportional to sin p ((/ oo moves the rotor to a new position where the short-circuit current is - The rotor windings are zero.
Занесение в регистр нового числа, отличающегос от предыдущего на посто нную величину, через равные промежутки времени вызовет вращение ротора с посто нной скоростью, равной заданной. Несоответствие фактической скорости вращени заданной приведет к по влению вращающего момента и к ускорению или замедлению скорости вращени .Entering into the register a new number, differing from the previous one by a constant value, at equal intervals of time will cause the rotor to rotate at a constant speed equal to the given one. The discrepancy between the actual rotational speed and the specified rotational speed will result in a torque and accelerate or decelerate the rotational speed.
Таким образом способ управлени двухфазным электродвигателем и устройство дл его реализации позвол ют обеспечить позиционирование ротора двигател относительно статора с любым заданным углом, а также обеспечить вращение ротора двигател с заданной частотой вращени .Thus, the two-phase electric motor control method and device for its realization allow positioning of the motor rotor relative to the stator with any given angle, as well as ensuring rotation of the motor rotor with a given rotation frequency.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874316398A SU1577059A1 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Method of controlling two-phase electric motor and device for effecting same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874316398A SU1577059A1 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Method of controlling two-phase electric motor and device for effecting same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1577059A1 true SU1577059A1 (en) | 1990-07-07 |
Family
ID=21331750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874316398A SU1577059A1 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Method of controlling two-phase electric motor and device for effecting same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1577059A1 (en) |
-
1987
- 1987-09-18 SU SU874316398A patent/SU1577059A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Хрущев В.В. Электрические машины систем автоматики. - Л.: Энергоатом- иэдат, 1985, с. 282. Герман-Галкин С.Г. и др. Цифровые электроприводы с транзисторными преобразовател ми. -Л.: Энергоатомиздат, 1986, с. 14, рис. 1-96. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4310790A (en) | Device for position control | |
US4772815A (en) | Variable refluctance position transducer | |
CA1057352A (en) | Brushless phase locked servo drive | |
US4584512A (en) | Microstepping drives with waveform tuning and microprocessor control | |
KR860001999B1 (en) | System for detecting position or speed | |
US4484126A (en) | Induction motor controller | |
US4266176A (en) | Induction motor slip frequency controller | |
SU1577059A1 (en) | Method of controlling two-phase electric motor and device for effecting same | |
Murray et al. | A digital tracking R/D converter with hardware error calculation using a TMS320C14 | |
RU2656999C1 (en) | Swivel platform multi-motor drive | |
SU562845A1 (en) | The converter of an angle of rotation of a shaft in a code | |
SU1577062A1 (en) | Frequency-current-controlled electric drive | |
SU1061229A1 (en) | Reference signal former for control of synchronous motor | |
SU840812A1 (en) | Drive programme-control device | |
SU1453569A1 (en) | Electric drive | |
Low et al. | A microprocessor based fully digital AC servo drive | |
SU693416A1 (en) | Code-to-angle converter | |
SU1700736A1 (en) | Ac electrical drive unit | |
RU1830598C (en) | Contactless regulable electric drive | |
SU1282333A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
SU1390764A1 (en) | Rectifier drive | |
SU847479A1 (en) | Active current setting device for induction machine | |
SU1249704A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
SU736333A1 (en) | Device for control of stepping motor | |
RU2101845C1 (en) | Electric drive with current-frequency control |