УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВНОГО ПУСКА ОДНОФАЗНОГО КОЛЛЕКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВНОГО ПУСКА ОДНОФАЗНОГО КОЛЛЕКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ


RU (11) 2246789 (13) C1

(51) 7 H02P1/24, H02M1/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2003124744/09 
(22) Дата подачи заявки: 2003.08.07 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.08.07 
(45) Опубликовано: 2005.02.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1499702 А1, 23.04.1991. RU 2149494 С1, 20.05.2000. RU 2011273 С1, 15.04.1994. RU 2092963 С1, 10.10.1997. RU 25661 U1, 10.10.2002. SU 989714 А1, 15.01.1983. SU 1108588 А, 15.08.1984. US 6275017 А1, 14.08.2001. DE 19755368 А1, 02.07.1998. ЕР 0537935 А2, 07.10.1992. WO 01/61835 А2, 23.08.2001. 
(72) Автор(ы): Меркушев А.А. (RU); Гуляев П.В. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное унитарное предприятие "Ижевский механический завод" (RU) 
Адрес для переписки: 426063, г.Ижевск, ул. Промышленная, 8, ФГУП "Ижевский механический завод" 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЛАВНОГО ПУСКА ОДНОФАЗНОГО КОЛЛЕКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для плавного пуска коллекторного электродвигателя устройств бытового и промышленного назначения. Техническим результатом является повышение долговечности работы электродвигателя за счет уменьшения пускового тока при его включении. Устройство для плавного пуска однофазного коллекторного двигателя содержит генератор линейно изменяющегося сигнала, генератор тактовых импульсов, делитель частоты, мультиплексор, счетчик, блок сброса при включении питания, элемент сравнения и формирователь импульсов. Генератор тактовых импульсов соединен через делитель частоты с мультиплексором, выход которого соединен со счетчиком. Выход блока сброса при включении питания подключен к входу асинхронной установки счетчика, выход которого подключен к управляющему входу мультиплексора и входу установки начального состояния генератора линейно изменяющего сигнала, выход которого через элемент сравнения соединен с формирователем импульсов. 2 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для плавного пуска коллекторного электродвигателя устройств бытового и промышленного назначения.

Известен регулятор переменного напряжения с плавным пуском (патент РФ 2149494, МКИ Н 02 М 5/22, публ.20.05.2000 г., БИ №15), содержащий источник питания, блок синхронизации с сетевым напряжением, нагрузку, автономный выключатель нагрузки, симистор, фазосдвигающую цепь, управляющую симистором, формирователь импульсов.

Недостатками данного устройства являются: большое количество элементов, затрудняющих расположение устройства, например в рукоятке ручного электроинструмента; использование для плавного пуска зарядных цепочек, содержащих конденсатор, не учитывающих динамику запуска коллекторных двигателей, обладающих значительной инерцией.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является устройство для плавного включения и отключения преобразователя (а.с. №1499702, Н 02 М 1/08, публ.23.04.91. БИ №15), взятое в качестве прототипа, содержащее генераторы линейно изменяющихся сигналов, блок сравнения и формирователь импульсов, в котором выходной управляющий сигнал определяется точкой совпадения сигналов на выходах генераторов и моментом сброса одного из них. Недостаток устройства - применение в преобразователе только линейных генераторов не обеспечивает достижения минимально возможного пускового тока при включении коллекторного двигателя. 

Задачей изобретения является повышение долговечности работы электродвигателя за счет уменьшения пускового тока при его включении. 

Поставленная задача достигается тем, что в устройство для плавного пуска коллекторного двигателя, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор линейно изменяющегося сигнала, вход которого предназначен для подключения к генератору синхронизирующих импульсов, счетчик, элемент сравнения, вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося сигнала, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу элемента сравнения, а выход предназначен для подключения к управляющему входу коллекторного двигателя, введены делитель частоты, мультиплексор, блок сброса при включении питания, при этом выход генератора тактовых импульсов через делитель частоты подключен к информационному входу мультиплексора, управляющий вход которого соединен с выходом счетчика и входом установки начального состояния генератора линейно изменяющегося сигнала, а счетный вход счетчика и вход асинхронной установки начального состояния счетчика подключены соответственно к выходу мультиплексора и к выходу блока сброса при включении питания. 

Наличие указанных признаков позволяет сделать вывод о новизне технического решения.

При сравнении заявленного решения с другими техническими решениями в данной области техники не выявлена совокупность признаков, отличающих заявленное решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень".

Таким образом, заявленное решение является новым, имеет изобретательский уровень, промышленно применимо.

На фиг.1 представлена схема устройства для плавного пуска коллекторного двигателя, на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, соединенный с делителем 2 частоты, выход которого подключен к информационному входу мультиплексора 3, счетчик 4, счетный вход которого соединен с выходом мультиплексора 3, а вход асинхронной установки начального состояния - с выходом блока 5 сброса при включении питания, генератор 6 линейно изменяющегося сигнала, выход которого подключен к входу элемента сравнения 7, выход которого соединен с формирователем 8 импульсов. Вход записи начального состояния генератора 6 линейно изменяющегося сигнала подключен к входной клемме 9, на которую поступают сигналы, синхронизированные с моментами перехода сетевого напряжения через ноль, а вход установки начального состояния генератора 6 соединен с выходом счетчика 4 и управляющим входом мультиплексора 3. Блок 5 сброса при включении питания соединен с источником питания устройства (не показан). Генератор 6 линейно изменяющегося сигнала может быть выполнен на счетчике, имеющем входы установки начального кода и вход записи начального состояния, а элемент 5 - на дифференцирующей RC-цепочке.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с генератора 1 тактовых импульсов поступает на делитель 2 частоты, в котором, например, последовательным делением частоты на два формируется n сигналов, поступающих на выход делителя частоты 2 и на информационный вход мультиплексора 3. Один из этих сигналов в зависимости от кода, поступающего на управляющий вход мультиплексора 3 с выхода счетчика 4, коммутируется мультиплексором 3 на его выход и, соответственно, на счетный вход счетчика 4. 

При включении питания блок 5 сброса выдает импульс, сбрасывающий разряды счетчика 4 в уровень логического нуля. После этого на счетный вход счетчика 4 поступает через мультиплексор 3 один из сигналов с выхода двоичного делителя частоты 2. Переключение состояния счетчика 4 вызывает изменение коммутации мультиплексора 3 и, соответственно, частоты сигнала на счетном входе счетчика 4. Таким образом, зависимость частоты сигнала на счетном входе счетчика 4 от его состояния обуславливает нелинейное (кусочно-линейное) изменение кода на выходе счетчика 4 (фиг.2а, кривая 1). Данный код, поступая на вход установки начального состояния генератора 6 линейно изменяющегося сигнала, записывается в него в момент прихода импульса синхронизации перехода сетевого переменного напряжения через ноль на клемму 9 и соответственно на вход записи начального состояния генератора 6 (фиг.2б). Выходной сигнал с генератора 6 (фиг.2а, кривая 2) поступает на вход элемента 7 сравнения, который в момент совпадения входного кода с максимальным значением выдает управляющий единичный сигнал, приведенный на фиг.2в. Сигнал на выходе элемента 7 через буферный формирователь импульсов 8 может управлять, например, симистором, включенным последовательно в цепь питания однофазного коллекторного двигателя нагрузке. В результате постепенное изменение кода счетчика 4 приводит к тому, что время, за которое генератор 6 достигает определенного состояния, сокращается. При этом сокращается фазовый сдвиг между импульсом перехода сетевого напряжения через ноль и управляющим импульсом на выходе формирователя 8.

Таким образом, предложенное устройство может использоваться для фазоимпульсного управления (пуска) коллекторного двигателя. При этом оптимальный пуск коллекторного двигателя осуществляется за счет нелинейного изменения кода на выходе счетчика 4. Это обеспечивается посредством настройки схемы коммутации мультиплексора 3, осуществляющего изменение частоты сигнала, поступающего на счетный вход счетчика 4.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Устройство для плавного пуска однофазного коллекторного двигателя, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор линейно изменяющегося сигнала, вход которого предназначен для подключения к генератору синхронизирующих импульсов, счетчик, элемент сравнения, вход которого соединен с выходом генератора линейно-изменяющегося сигнала, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу элемента сравнения, а выход предназначен для подключения к управляющему входу коллекторного двигателя, отличающееся тем, что в него введены делитель частоты, мультиплексор, блок сброса при включении питания, при этом выход генератора тактовых импульсов через делитель частоты подключен к информационному входу мультиплексора, управляющий вход которого соединен с выходом счетчика и входом установки начального состояния генератора линейно-изменяющего сигнала, а счетный вход счетчика и вход асинхронной установки начального состояния счетчика подключены соответственно к выходу мультиплексора и к выходу блока сброса при включении питания.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru