Разработка макетного лабораторного стенда для изучения работы электропривода
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
жение рассогласования не станет равным нулю, то есть пока фактическое значение не сравняется с эталонным значением.
Если колебания скорости вращения превышают 3 см/с, то начинает работать цепь регулировки скорости. Эта грубая регулировка осуществляется с помощью другой системы автоматического регулирования. Выходной сигнал для этой схемы регулирования вырабатывается двигателем БВГ с помощью второго датчика скорости вращения (тахогенератора). При номинальной скорости вырабатывается гармонический сигнал постоянной частотой (смотри рисунок 2). Сигнал этой частоты усиливается и с помощью триггера преобразуется в прямоугольный сигнал, который подается на преобразователь частота-напряжение. Выходное напряжение преобразователя является частотно-зависимым. При номинальной скорости вращения двигателя БВГ вырабатывается сигнал с частотой 1,5 кГц, который далее преобразуется в постоянное напряжение.
Если частота повышается, то соответственно снижается уровень этого напряжения и, наоборот, при понижении частоты повышается уровень напряжения. Это напряжение, зависимое от скорости вращения двигателя, далее подается на сервоусилитель и на двигатель. Таким образом осуществляется грубая регулировка скорости вращения двигателя БВГ
Рисунок 2 - Оiиллограмма сигнала тахогенератора
Рисунок 3 - Структурная схема системы автоматического регулирования
.3 Принципиальная схема
.3.1 Двигатель постоянного тока
Двигатель блока видеоголовок (М 1) (смотри рисунок 1), коллекторный двигатель постоянного тока, напряжение питания 7 В, номинальный ток 0,2 А, пусковой ток при напряжении 7 В 2,2 А, ток холостого хода при напряжении 7 В 0,12 А, амплитудное значение напряжения коллекторных пульсаций при напряжении питания 7В, номинальном моменте и внутреннем сопротивлении источника питания 20Ом не более 0,25 В, электрическая мощность, потребляемая двигателем в номинальном режиме 3,64 Вт, Скорость вращения электропривода в номинальном режиме 1500 об/мин, холостого хода при напряжении 7 в 2100 об/мин.
Двигатель имеет встроенный тахогенератор индукционного типа, с обмотки которого за один оборот вала двигателя поступает 625 импульсов. Поскольку двигатель вращается со скоростью 25 об/с, таходатчик выдает сигнал с частотой 15625 Гц.
.3.2 Частотный канал схемы управления двигателем
Через резистор R1 на обмотку таходатчика подается напряжение подмагничивания. Транзистор VT1 служит для усиления импульсов с тахогенератора. Цепь L1-C1 является резонансным контуром, настроенным на частоту близкую к 15625 Гц, и одновременно развязкой от попадания в цепь питания строчной частоты - контур настроен на частоту тахогенератора 15625 Гц. VT1, VT2,VD1, VD 2 Усилитель и ограничитель. Сигнал с тахогенератора подается на двух-каскадный усилитель, выполненный на транзисторах VTI, VT2, после усиления ограничивается диодами VD1, VD2 и подается на триггер.
Цепь Ll,C7,C8 отфильтровывает помеху с частотой генератора стирания 80 кГц.
Рисунок 4 - Часть частотного канала схемы управления двигателем (усилители-ограничители и триггер), формирует прямоугольный импульсы из синусоидального сигнала тахогенератора
Рисунок 5 - Часть частотного канала схемы управления двигателем (триггер-делитель на 2-а)
VТЗ,VТ4 Триггер, который преобразует ограниченный синусоидальный сигнал тахогенератора в сигнал прямоугольной формы .
VT5,VT6 Триггер-делитель на 2-а. Запускается отрицательными импульсами с выхода триггера (VT3,VT4-формирователя прямоугольных импульсов) и делит частоту 15625 Гц на 2-а (полустрочная частота 7812,5 Гц).
VT7,VT8 Опорный мультивибратор запускается отрицательными импульсами с выхода VТ6. Длительность положительного импульса мультивибратора регулируется резистором R26, а также сигналом с VТ22. В случаи изменении частоты тахогенератора, опорный мультивибратор изменяет длительность положительного импульса и регулирует частоту вращения, тем самым осуществляется грубая регулировка.
Длительность импульса является опорной для частотного канала САР. VT9 Схема совпадения сравнивает два сигнала. На базу транзистора VT9 подаются сигналы с выхода триггера (делителя на 2-а) и с выхода опорного мультивибратора. Длительность импульсов на выходе схемы совпадения зависит от скорости вращения двигателя блока видеоголовок.
Рисунок 6 - Часть частотного канала схемы управления двигателем (опорный мультивибратор, схема совпадения и выходной каскад на УПТ)
Если скорость велика, импульс триггера будет короче положительного импульса опорного мультивибратора и на выходе VТ9 появятся положительные импульсы.
R30, C22 Интегратор выделяет постоянную составляющую импульсов на выходе схемы совпадения, пропорциональную скорости вращения двигателя М1.
VТ10, VT11 Усилитель постоянного тока усиливает сигнал на выходе интегратора и управляет скоростью вращения двигателя, включенного последовательно в цепь коллектора транзистора VT11.
TV1 - помехоподавляющий дроссель.
Рисунок 7 - Оiиллограммы частотного канала с временными положениями относительно друг друга
.3.3 Фазовый канал схемы управления двигателем
L5 Датчик 25 Гц. Датчик оборотов выдает сигнал, частота которого пропорциональна скорости вращения двигателя(смотри рисунок 7 ). Датчик оборотов двигателя, укрепленный на блоке видеоголовок, выдает сигнал в момент замыкания магнитопровода. Через резистор R64 на обмотку датчика подается напряжение