Эле km рои мп экс
ТИРИСТОРНЫЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
КЕМРОС
Техническое описание
1989
уменьшения тока возбуждения. Таким способом достигается увели-
чение скорости от трех до пяти раз. Уменьшение тока возбуждения
не может быть неограниченным, потому что при стоимостях, близких
к нулю, скорость вращения остается недопустимо большой.
Из равенства /1/ видно, что при постоянно вращающем моменте с
увеличением скорости мощность нарастает. При номинальной ско-
рости достигается и номинальная мощность. Более высокую скорость
можно достичь, если уменьшать момент вращения, так, чтобы мощ-
ность оставалась постоянной. Этот способ регулирования выбран,
потому что двигатель не может продолжительно отдавать мощность
выше номинальной.
За короткое время /до 30 минут/ электропривод может работать с
вращающим моментом, который в два раза выше номинального. Т.е.
максимальный вращающий момент это:
Мт-дпах = 2 М^ ном(2)
При этом отдаваемая мощность в два раза выше.
Электропривод укомплектованный тиристорным преобразователем
"КЕМРОС" является реверсивным. Изменение направления вращения
осуществляется посредством изменения поляризации якорного на-
пряжения. Этот способ реверсирования обеспечивает более хоро-
шие динамические показатели, чем реверсирование посредством
изменения направления тока возбуждения.
2. БЛОКОВАЯ СХЕМА ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ КЕМРОС
Блоковая схема показана на рис.2.1.
Регулирование скорости вращения электродвигателя осуществляется
посредством двух управляемых токовыпрямителей. Один для якорно-
го напряжения и один для тока возбуждения. Токовыпрямитель для
якорного напряжения является реверсивным. Он состоится из двух
трсяфл1ных мостовых выпрямительных схем и содержит 12 управляе-
мых m нтилсй /тиристоров/. Токовыпрямитель возбудительного тока
является однофлзовым мостовым. Он не реверсивен. Это позволяет
управление только двух из вентилей.
Оба выпрямительных моста для якорного напряжения включены
параллельно и противонаправлено. Одновременная работа двух
выпрямителей недопустима, так как может получится короткое
замыкание. Вот почему они управляются по способу, который обес-
печивает всегда работу только одного моста. Это достигается
посредством паузы из 4mS при переключении управления с одного
к другому мосту. Поэтому управление называется "раздельным".
Блок ориентированного торможения обеспечивает позиционирова-
ние вала двигателя точностью 2п/4096.
Электронные управляющие блоки расположены на пяти платках. Две
из них закреплены неподвижно, а другие три раскрываются как
тетрадь. Это обеспечивает свободный доступ ко всем узлам и
контрольным точкам электронных блоков.
На блоковой схеме показаны:
1	- рампгенератор - этот узел подает интенсивность развертывания
и торможения. При скачкообразной подаче управляющего напряжения
на ввод, его выводное напряжение нарастает линейно до достижения
заданной вводной стоимости. Время достижения этой стоимости
можно регулировать;
2	- дифференцирующая сеть - улучшает динамические характеристики
регулирования в скоростном контуре;
3	- регулятор скорости /РС/ - сравнивает задание с действитель-
ной скоростью и вырабатывает управляющее воздействие /напряжение/
к регулятору скорости тока;
4	- зависимое от скорости токоограничения - ограничивает выводное
напряжение на РС, т.е. задания на ток, на уровне, определенном
скоростью вращения;
5	- блок для ограничения вращающего момента электродвигателя -
через него ограничивается Мб на две степени командами TLLnTLH.
TLH - ограничение вращающего момента уровня 0,5Мв шах;
TLL-ограничение вращающего момента уровня /0,05-5-0,25/ Ив шах
6 - блок формирования кривой токограничения
7	- регулятор якорного тока /РТ/ - сравнивает задание тока с
действительным током и вырабатывает управляющее воздействие к
системе для импульсного фазового управления тиристорного выпря-
мителя для якорного напряжения;
8	- блок, который определяет направление вращения. Он разрешает
или запрещает работу двух мостов из выпрямителя для якорного
напряжения;
9	- синхронный выпрямитель - посредством этого блока задается
якорный ток /1о/при нулевой скорости и выпрямляется напряжение
с вывода РТ;
10	- токоснимающий узел - посредством него и трансформаторов
тока 13 можно следить за якорным током электродвигателя.
На выводе этого узла получается напряжение пропорциональное
току, который подается к РТ. Таким способом осуществляется
обратная связь по току.
5
Л06£
11, 12 - система импульсного фазового управления выпрямителя
для якорного напряжения;
13	- трансформаторы тока;
14	- выпрямитель якорного напряжения;
15	- коммутационный дроссель- ограничивает скорость роста
якорного тока;
16	- трансформатор для питания возбудительной обмотки электро-
двигателя;
17	- выпрямитель тока возбуждения;
18	- датчик якорного напряжения;
19	- дифференцирующая сеть;
20	- регулятор тока возбуждения;
21	- система для импульсного фазового управления выпрямителя
тока возбуждения;
22	- комплекс "Защиты и сигнализации". Он предназначен обеспечить
легкое и простое управление и безаварийную работу 'электропри-
вода;
23	- блок "Ориентированное торможение и числоаналоговый прео-
бразователь" .Обеспечивает возможность торможения двигателя в
4096 положениях и позволяет принятие задания в аналоговом или
числовом виде.
М - электродвигатель постоянного тока с электромагнитным воз-
буждением;
TG- тахогенератор,который служит датчиком скорости;
ФРП - фоторастерный преобразователь - датчик положения;
RS - мощный резистор, посредством которого можно следить за
током возбуждения.
Электропривод представляет собой систему для автоматического
регулирования скорости вращения электродвигателя. Изменение
скорости осуществляется посредством изменения якорного напря-
жения и тока возбуждения. В первой зоне регулирования ток
возбуждения является постоянным, а изменяется якорное напряже-
ние. Во второй зоне 1в управляется посредством Ия, которое
достигло своей максимальной стоимости и его изменение — десятки
милливольт.Это изменение достаточно чтобы вызвать значительное
изменение тока возбуждения, а таким способом и скорости враще-
ния .
Якорное напряжение регулируется двуконтурной схемой с подчинен-
ным регулированием. Основным является контур регулировки ско-
рости, а подчиненным-контур регулировки тока.
Скорость вращения подается от управляющего напряжения- Uy . Ве-
личина этого напряжения определяет скорость, а его знак - на-
правление вращения. Возможна подача скорости в двоичном коде,
который преобразуется ЦДЛ в постоянное напряжение. Отрицатель-
ная обратная связь по скорости осуществляется при помощи тахо-
генератора, который присоединен к валу двигателя.
7
Якорный ток можно следить при помощи трансформаторов тока /13/,
включенные в двух из фаз, питающих выпрямитель якорного напря-
жения. Вторичный ток этих трансформаторов суммируется и прео-
бразовывается в постоянное напряжение от токоснимающего узла
/10/.
Регулятор скорости /3/ сравнивает Uy/заданную скорость/ с Utq
/действительной скоростью/ и на его выводе получается напряже-
ние, которое подается к регулятору тока /7/ посредством токо-
ограничивающего узла /4/. Это напряжение является заданием
якорного тока. Регулятор тока сравнивает заданный с действитель-
ным током и на его выводе получается напряжение. Модуль этого
напряжения посредством СИФУ /11,12/ определяет стоимость якор-
ного напряжения, таким способом чтобы заданная и действительная
скорость были равными, независимо от нагрузки.
Блок /8/ сравнивает выводные напряжения на PC и РТ и разрешает
работу на одном или другом выпрямительном мосту, так чтобы
якорное напряжение было с необходимым поляритетом. Таким образом
совершается регулирование скорости в первой зоне. В контуре
регулирования тока возбуждения создана отрицательная обратная
связь. Это со своей стороны обеспечивает точную /весьма точную/
поддержку заданной стоимости на 1в, за которой можно следить
посредством мощного резистора, включенного последовательно на
возбудительной обмотке. Когда якорное напряжение достигнет своей
максимальной стоимости /400V/, на выводе датчика /18/ получается
достаточно высокое отрицательное напряжение, которое посредством
диодного ключа прерывает обратную связь. Стоимость тока возбуж-
дения уже зависит от модуля якорного напряжения.
При задавании скорости, которая выше номинальной, Пя нарастает
выше 400V, что со своей стороны вызывает уменьшение 1в. Скорость
увеличивается и достигает заданную. Якорное напряжение устанавли-
вается на 400V, а ток возбуждения на необходимую стоимость, чтобы
поддерживать заданную скорость.
Узел зависимого от скорости токоограничения выполняет свою
функцию, ограничивая выводное напряжение на PC, т.е. задание
тока. На рис.2.2. показана зависимость уровня ограничения от
Такое ограничение якорного тока необходимо, потому что с увели-
чением скорости коммутационные возможности ап трата "коллектор-
щетки" электродвигателя уменьшаются.
3.	КОМПЛЕКС "ЗАЩИТЫ И СИГНАЛИЗАЦИИ"
Он обеспечивает легкое введение в эксплуатацию, простое управле-
ние и безаварийную работу электропривода.
Блоковая схема показана на рис.3.1.
ON - вводной сигнал, разрешающей работу электропривода
TLL, TLH- вводные сигналы для работы с ограниченным моментом
вращения;
L - логическая схема;
ОС - защита от превышения максимального тока;
СР - защита от неправильного присоединения к сети питания;
FL - защита от отпадения возбуждения;
TG - защита от прерывания обратной связи по скорости;
OS - защита от превышения максимальной скорости вращения;
ЕЕ - защита от большой ошибки в скорости;
RD - выводной сигнал "Готовность"
TL - выводной сигнал "Работа с ограниченным моментом вращения"
SA - выводной сигнал "Достигнутая скорость"
SD - выводной сигнал "Достижение заданной скорости"
ZS - выводной сигнал "Нулевая скорость"
п - выводной аналоговый сигнал, пропорциональный скорости
Ik - выводной аналоговый сигнал, пропорциональный якорному току
п и Ik.- это выводы, на которых получается постоянное напряжение
Они позволяют посредством вольтмера обхватом 10V следить за ско-
ростью и нагрузкой.
При подаче сигнала ON на выводе логической схемы /см.рис.2.1./
получается сигнал, разрешающий работу регулятора скорости, регу-
лятора тока и системы для импульсного фазового управления /СИФУ/
Привод в действие какой-либо защиты вызывает отпадение этого
сигнала. Таким образом электропривод предохраняется от аварии.
Узел "ОС" следит за якорным током при величине большей 2.21 ном.
защита начинает действовать.
Узел "СР" следит за наличием всех фаз напряжения питания и за
правильной связью электропривода к сети питания.
Узел "FL" следит за током возбуждения. При стоимости 1в меньше
минимальной допустимая защита приводится в действие.
Узел "TG" следит за наличием связи с тахогенератором. Защита прг
водится в действие при прерывании этой связи.
Узел "OS" следит за скоростью вращения. Защита приводится в
действие при скорости n = (1,05-r1,15) n max.
Узел "ЕЕ" следит за заданной и действительной скоростью. При
перегрузке выше допустимой разницы, разница между п зад. и п
380 V
Рис
10
действ, становится большой и защита приводится в действие.
Контакт на реле "RD" закрывается при готовности электроприво-
да к работе.
Реле "TL" закрывает свой контакт, когда принята и выполнена
команда для работы с ограниченным моментом вращения.
Контакт реле "SA" закрыт при разнице между заданием и действи-
тельной скоростью меньше 15%.
Реле "SD" закрывает свой контакт при достижении скорости, кото-
рая заранее задана в диапазоне от n min до 0,75 n max.
Реле "ZS" закрывает свой контакт при скорости от 0.01n max до
0.03 n max. Уровень привода в действие можно выбрать в этом
диапазоне.
4.	УПРАВЛЯЕМЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ ЯКОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Этот выпрямитель составлен из двух трехфазных выпрямительных
мостов - рис.4.1.
Они работают отдельно, при чем переключение управления от
одного к другому мосту происходит после паузы 4 ms. Таким
образом избегается их одновременная работа, т.е. короткое замы-
кание между ними.
Трехфазный мост является двуполупериодным выпрямителем линейного
напряжения. Поэтому пульсации выходного напряжения имеют часто-
11
ту 300 гц. В любом моменте работы этого выпрямителя ток течет
между двумя фазами через два вентиля /тиристоры/ и грузом.
Тиристоры в трехфазном мосту образуют две группы: те, которые
имеют общий катод - катодная группа, а те, которые имеют общий
анод - анодная группа.
За один период сетевого напряжения /20ms/ каждый тиристор катод-
ной группы последовательно работает с двумя тиристорами анодной
группы. Вот почему к каждому тиристору подаются два включающих
импульса. На рис.4.2. показана времядиаграмма работы выпрями-
тельного моста. Из нее видно, что когда угол меньше 30°el с
начала положительного полупериода на фазе R напряжение анод-
катод на Т1 является отрицательным. Когда угол меньше 30°е1 с
начала отрицательного полупериода напряжение анод-катода на Тб
тоже является отрицательным. Это относится и для остальных ти-
ристоров. Поэтому в системе для импульсного фазового управления
приняты меры - управляющие импульсы должны подаваться если угол
больше 30°е1. Это осуществляется посредством дефазирования
синхронизирующего напряжения на 1.8 ms ~ 33°е1.
Так как тиристоры работают по парам, запирание происходит,
когда напряжение на одном из них станет отрицательным.
На рис.4.2. показана работа выпрямительного моста, когда угол
включения тиристоров 135°е1. На рис.4,3. угол включения 45°е1.
Рис. 4.2.
и
Рис. 4.3.
14
5.	РЕГУЛЯТОРЫ
5.1.	Общие сведения
Система автоматического регулирования скорости электродвига—
телей постоянного тока с тиристорными преобразователями для
главных приводов типа "КЕМРОС" показана на рис.5.1.
1 - регулятор скорости
2 - регулятор тока
3 - токовыпрямитель управляемый со схемой для импульсного фазо-
вого управления
4 - электродвигатель
5 - регулятор возбуждения
В первой зоне регулирования посредством регулятора возбуждения
задается возбудительный ток 1в равный номинальному, а регули-
рование скорости вращения двигателя осуществляется практически
по двухконтурной схеме с подчиненным регулированием. По основ-
ному контуру на входчрегулятора скорости поступает задание на
скорость двигателя пз и по сети для отрицательной обратной
связи с тахогенератора - информация о действительной стоимости
скорости пЭ. Выходная реакция регулятора скорости 1в является
заданием для регулятора тока. По сети для отрицательной обратной
связи, посредством трансформаторов тока получается информация о
действительной стоимости тока, протекающего через двигатель 1д
и закрывается второй контур регулирования, который со своей сто-
роны является подчиненным первому. Его выходная реакция управля-
ет систему импульсного фазового управления тиристорного выпря-
мителя для якорного напряжения, которая должна быть такой, чтобы
15
действительная скорость вращения была равна заданной, независимо
от нагрузки двигателя.
Во второй зоне регулирования самым большим является влияние регу-
лятора возбуждения, потому что после достижения номинальных
оборотов /максимальное якорное напряжение/, увеличение скорости
достигается посредством тока возбуждения. По контуру отрицатель-
ной обратной связи, реализованный посредством дифференциального
усилителя якорного напряжения поступает информация о лем/U к1/;
его изменения порядка десятка милливольт вызываеют значительное
уменьшение тока возбуждения, что приводит к увеличению скорости
вращения двигателя.	, .
Основные узлы электрической смехы, использованные в I-ой зоне
регулирования показаны в блок-схеме на рис.5.2.
1	- рамп-генератор - задающий интенсивность развертывания и
торможения двигателя, т.е. время для достижения заданной ско-
рости.	•' 
2	- дифференцирующее звено - улучшает динамические характеристи-
ки регулирования в скоростном контуре.
Рис.5.2.
3	- регулятор скорости - вырабатывающий задание для тока после
сравнивания заданной и действительной скорости.
4	- блок для ограничения вращающего момента при сигнале TLH на
50% максим, и приТЬЬс возможностью регулирования от 5 до 25% МВтах
5 - токоограничение - ограничивает задание тока на выходе регу-
лятора скорости
6	- узел для формирования коммутационной кривой двигателя, т.е.
для реализации зависимого от скорости вращения токоограничения.
16
7	- регулятор тока - сравнивает задание тока с действительным
якорным током и воздействует на схему для импульсно-фазового
управления, посредством изменения угла включения тиристоров от
силового выпрямителя.
8	- логический блок - разрешающий работу регуляторов, определяю-
щий направление вращение двигателя и включающий все сигнализа-
ции и защиты тиристорного преобразователя.
9	- формирователь сигнала для якорного тока, преобразующий
информацию от трансформаторов тока о нагрузке двигателя.
10	- система для импульсно-фазового управления
11	- узел для определения направления вращения двигателя
12 - трансформаторы тока
13	- управляемый токовыпрямитель для якорного напряжения
М - двигатель
TG- тахогенератор
5.2.	Рамп-генератор
Этот блок используется для задания интенсивности при развертыва-
нии и торможении двигателя. При подаче задания к преобразователи
скачком рамп—генератор обеспечивает его линейное уменьшение или
увеличение до соответствующей стоимости и облегчает работу
привода в переходных режимах. Принципиальная электрическая схем
блока указана на рис.5.3.
Рис.5.3.
Операционный усилитель DA76 работает в качестве компаратора, а
DA77 - в качестве интегратора. Порог переключения на DA76 за-
висит от выходного напряжения на ПА77.При изменении скачком на
Uy компаратор переворачивается и начинается интегрирование, при
чем скорость работа выходного напряжения зависит от положения
потенциометра RP37. При выравнивании входного напряжения /Uy/ и
выходного /166/ компаратор колебается около нуля и напряжение
вывода на DA77 остается постоянным.
1
Время интегрирования можно изменять грубо посредством изменения
R445, который на поднятом монтаже, или плавно посредством по-
тенциометра RP37. Купирование рамп-генератора совершается при
помощи потенциометра RP26. Релейный контакт ONT шунтирует ввод
преобразователя при выключении команды для работы.
5.3.	Регулятор скорости
Регулятор скорости является пропорционально-интегральным и
после получения сигнала о подаче скорости /при разрешенной ра-
боте привода/, сравнивает его с действительной скоростью и в
зависимости от моментной разницы вырабатывается сигнал, который
должен послужить заданием регулятору тока. Регулятор выполнен
с одним операционным уселителем DA78. Как показано на принцип-
ной эл.схеме рис.5.4. На его инвертирующем вводе суммируются
напряжение, полученное на выходе рамп-генератора, как задание
скорости /к.т.166/ и часть напряжения тахогенератора, реализи-
рующего обратную связь по скорости со знаком, противоположным
заданию. На выводе DA78 /к.т.167/ получается моментное задание
тока, а именно такое, чтобы заданная скорость соответствовала
действительной.
Рис. 5-4
18
Коэффициент усиления регулятора настраивается при помощи RP39,
при чем посредством ползуна изменяется глубина обратной связи.
Резистор R451 запаивается только при первоначальном пуске и
ремонте привода. С его включением в обратную связь регулятор
уже является пропорциональным коэффициенту усиления и прибли-
зительно равен единице. После развертывания двигателя и сфазиро-
вания обратных связей это сопротивление распаивается.
Для улучшения динамики системы в сети отрицательной обратной
связи по скорости параллельно резистору R449 включено дифферен-
цирующее звено R450, С218, при помощи которого регулятор ско-
рости получает опережающую информацию при переходных процессах.
Таким способом компенсируется инерция двигателя и избегается
раскачивание системы при соответствующем коэффициенте усиления.
Параллельно конденсатору С220, входящий в обратную связь регуля-
тора включен ключ, составленный из двух MOS транзисторов
KF-520-VT116 и VT117 или одного транзистора 2N4393 в зависимости
от варианта исполнения. Когда нет разрешения на работу на гейти
подается управляющее напряжение +15V ключ закрыт, конденсатор
С320 укороченный, уменьшается коеффициент усиления и избегается
насыщение регулятора, потому что он становится пропорциональным.
При включении "работы”, когда комплекс логики защит подает
сигнал исправности /зажигается светодиод VH19 /RD/ и закрыта
связь между перьями 1-Х2 и 2-Х2 /зажигается светодиод VH18 /ON/,
гейтам транзисторов подается -30V для KF 520 или -15V для
2N 4393, при чем они запираются, конденсатор С320 включен в
обратную связь и регулятор работает в пропорционально-интеграль-
ном режиме.
С подбором конденсатора С218 от обратной связи по скорости,
сопротивления R452, конденсатора С220 от обратной связи регу-
лятора и изменения коеффициента усиления от RP35 улучшаются
динамические характеристики системы преобразователя-двигателя -
уменьшается перерегулировка, ликвидируется неравномерность в
скорости вращения, повышается устойчивость системы в переходных
режимах.
При помощи релейного контакта ONT шунтируется ввод регулятора
скорости при выключенной "работе". Когда запаивается мост М58
и распаивается мост М59 сигналы задания получаются посредством
рамп-генератора, а когда запаивается М59 и распаивается М58 -
непосредствено на вход регулятора. При помощи RP38 нулируется
регулятор скорости, а таким способом и привод.
5.4.	Регулятор тока /РТ/
Регулятор тока тоже пропорционально-интегральный и реализован
по схеме на рис.5.5.
19
Параметры регулятора определяются стоимостями -резистора R460 и
С222 и в меньшей степени зависят от С221 . На одном из его входов
/167/ поступает задание тока с выхода PC, а на втором /172/
сигнал обратной связи тока, который получается после обрабатыва-
ния информации от трансформаторов тока.
На его выходе получается сигнал, который зависит от моментной
разницы задания на ток и его действительной стоимости, управля-
ющий систему для импульсно-фазового управления и блока для
определения направления вращения.
Резистор R459 является технологическим и роль, которую выполняет,
та же, как и у резисторов R451 в PC.
Ключ, реализованный с MOS транзисторами VT118 и VT119 действует
таким же способом, как и ключ, составленный VT116 и VT117, при
чем сигнал для управления /р/ получается от схемы, указанной на
рис.5.6.
Когда на лицо условия для разрешения работы преобразователя тран-
зистор VT1O9 насыщен /светодиод VH18 зажигается/. Транзисторы
VT110 и VT111 заперты. Сигнал /р/, который подается на гейты MOS
20
транзисторов является отрицательным -30V, когда используются
KF20 /мост М56 запаивается, а мост М57 - распаивается/ и -15V
при 2N/4393/ М56 распаивается, а М57 запаивается/ и они заперты,
а регуляторы "свободные*1, т.е. пропорционально-интегральные.
При отпадении сигнала для работы VT109 запирается, a VT11O и
VT111 насыщаются. Тогда на гейты транзисторов подается положи-
тельное напряжение около +14V/+15V минус падает на включенный
диод VD285 и насыщенный транзистор VT111/ и они включаются, при
чем укорачиваются конденсаторы в обратных связях регуляторов и
они их делают пропорциональными.
0+241/
Рис.5.6
С коллектора VT110 получается сигнал РАБ, который управляет
логику для переключения групп с тиристорного блока, находяще-
гося на плате фазового управления.
Компаратор для определения направления вращения /рис.5.7./ вы-
равнивает выходные напряжения токового и скоростного регуля-
2
Его выходное напряжение имеет две стоимости + 14V и -13V, кото-
рые получаются при насыщении операционного усилителя DA80 в
одном или другом направлении и используются для управления
логического блока при определении работающей группы от силового
выпрямителя и направления обратной связи по току, которая полу-
чается от платы тока /рис.5.8/.
Напряжение, полученное на выходах трансформаторов тока ТА18 и
ТА19, как информация о токе, протекающего через двигатель,
выпрямляется выпрямителем, реализованным VD130tVD136. Транзис-
торы VT150 и VT151 управляются компаратором для направления, и
при задании положительного напряжения VT151 насыщается, a VT15O
закрывается. R494 передается через R492 на 10 - ХТ7 к блоку
"регулятора и логики".
При изменении направления, на 6-ХТ7 получается отрицательное
напряжение, VT150 насыщается, VT151 - запирается и R492 подается
к массе. Информация о токе передается через R494 и изменяет
направление в отношении выхода 10-ХТ7.
5.5.	Узел зависимого от скорости токоограничения
Он обеспечивает ограничение задания тока в зависимости от ско-
рости вращения, т.е. работа в зоне под коммутационной кривой
двигателя /рис.5.9/, которая ограничивает максимальную стоимость
тока, который может коммутироваться через аппарат "коллектор-
щетки" электродвигателя постоянного тока.
Узел для токоограничения можно рассматривать в двух частях-одиа
формирующая коммутационная кривая и вторая - реализующая непо-
средственное токоограничение.В принципиальной эл.схеме первой
22
Рис.5.9
части /рис.5.10/ при помощи резисторов R403, R404, R407<R409 и
диодов VD295, VD297vVD299 реализован делитель с нелинейным коэ-
ффициентом усиления, которым моделируется коммутационная кривая
двигателя. Посредством включения резистора R405 к -15V созда-
ется порог, от которого диод VD296 должен быть заперт для
напряжения ниже 3,8V поданого на аналоговый выход для скорости
вращения двигателя /к.т.Т64/.
Рис. 5 10
23
При помощи операционного усилителя DA73 реализован сумматор, на
входах которого подаются: -15V через R414; на аноде VD296
сигнал с выхода делителя: + 15V на других двух входах, которые
управляются сигналами для ограничения момента. TLH1 принимается
коллектором транзистора VT113, который является нормально
насыщенным и запирается при подаче сигнала для ограничения
момента на 50% /TLH/. TLL1 принимается коллектором на VT114,
который управляется сигналом для ограничения момента низкого
уровня TLL, а уровень можно регулировать от 5% до 25% при
помощи потенциометра RP34. ТЫ принимается коллектором транзис-
тора VT115 /сигнализация TL/, который является насыщенным при
наличии одного из двух сигналов для ограничения момента /TLL
или TLH/.
Когда нет сигнала для ограничения момента - TLH1 и TLL1 являются
логическими нулями. R411 и R413 привязаны к массе через
насыщенные транзисторы VH113 и VH114 и диод VR296 заперт, напря-
жение на выходе DA73 /к.т.165/ определяется коэффициентом пере-
дачи, который определен R416 и R414.
V165 = -<-’W '	’ ''-54V /,Z
Напряжение задает начальный уровень кривой токоограничения.
Резистор R414 на поднятом монтаже и при изменении двигателя
через его замену можно изменить напряжение в 165.
Для напряжений, при которых включен VD296 выходное напряжение
/165/ является алгебраической суммой от напряжения.анода и
диода и константой,которая подана на другой вход инвертиру-
ющего сумматора. Эта сумма уменьшается по нелинейному закону
с увеличением напряжения от аналогового выхода скорости.
При подаче сигнала для ограниченного момента ТЫ подается на
массу через насыщенный транзистор VT115, VD296 запирается и
этот вход сумматора не оказывает влияния. Если ограничение на
50% VT113 запирается и напряжение на выходе DA73 определяется:
UT65 ( 15R414 + 15R41O+R41p	( 15ТЗ Ь15+Ю)	5,5 1 1
при ограничении момента на низком уровне
UI65= -(-15R4l4 + 15R412+R413+R234) "	°>3’:3>1V /3/
и в зависимости от настройки RP34 на выходе сумматора напряжение
варирует от 0,3 до 3,1V.	"
Вторая часть узла /рис.5.11/, реализирующая непосредственное
токоограничение составлена из двух усилителей - один-дифферен-
циальный, выполненный DA74 и неинвертирующий - DA75.
24
Дифференцирующий.усилитель усиливает разницу между напряжением
с выхода PC /к.т.167/ и напряжением на выходе сумматора для
формирования кривой токоограничения /к.т.165/, а неинвертирую-
щий усилитель - сумму этих напряжений.
При нулевой скорости напряжение в 165 -11,5V, при чем напряжения
на выходах DA74 и DA75 соответственно -11,5V. Диоды VD300 и
VD301 заперты.
При подаче положительного задания для большой скорости на выходе
регулятора скорости устанавливается напряжение около -12 вольт,
потому что это напряжение достаточно на выходе DA75 для того,
чтобы на выходе DA75 получилось отрицательное напряжение порядка
0,6V, которое со своей стороны приводит к включению диода VD301
и неинвертирующий усилитель DA75 включается в сеть активной
отрицательной обратной связи регулятора скорости. Эта связь не
позволяет роста задания для тока выше уровня определенного напря-
жением в 165. Каждый рост выходного напряжения на PC свыше до-
пустимого вызывает включение активной отрицательной обратной
связи, которая уменьшает уровень на входе регулятора, а отсюда
и выходное напряжение. Поданное управляющее напряжение вызывает
рост скорости вращения двигателя до заданной, при чем с увеличе-
нием скорости уровень в точке 165 уменьшается и задание тока тоже
ограничивается на более низком уровне. При максимальной скорости
ограничение на выходе скоростного регулятора самое низкое, зада-
ние тока самое маленькое.
Когда ограничивается отрицательный уровень на PC в сеть 00В
включается как активный элемент DA75. При ограничении положи-
тельного уровня задания тока, процессы,развивающиеся там, явля-
ются аналогичными, но в этом случае активная отрицательная
обратная связь осуществляется DA74 с включением диода VD300.
25
5.6.	Аналоговый выход скорости /SM/
На перо 8 клемморяда Х2 получается напряжение, пропорциональное
модулю скорости вращения двигателя. Его уровень изменяется с О
до 10V в зависимости от моментной скорости, при чем + 10V соответ-
ствуют максимальной скорости вращения данного двигателя.
Как видно из принципиальной эл.схемы/рис.5.12/узел для получения
модуля скорости составлен из входного двигателя, буффера /DA69/
и точного выпрямителя, реализованного с операционными усилите-
лями DA71, DA72 и резисторами в обратных связах, которые выпол-
ненны многослойной интегральной схемойИСЗ НР16А-10К.
(п)
Рис.5.12.
в-Х2
-йГ
162, I
Активный выход тахогенератора, через который получается инфор-
мация для обратной связи по скорости включается к перу 7 клем-
моряда Х2 и посредством делителя, реализованного R438 - R439 и
RP38, часть его напряжения подается к регулятору скорости.
Посредством RP35 можно изменять плавно, а через R436 грубо.
С215 служит для фильтрования сигналов, полученных от тахогене-
ратора.
С DA69 реализуется повторитель, который играет роль буффера.
На его вход поступает информация о скорости с входного делителя,
а с его выхода сигнал подается к блоку логики, плате ЦАПОС и к
блоку для получения модуля скорости, который представляет
собой прецизный, точный выпрямитель, реализованный двумя опера-
ционными усилителями DA71 и DA72. Первый из них DA71 инверти-
рует только положительные сигналы, потому что для отрицательных
VD293 включается, a VD294 запирается. Второй DA72 работает как
26
сумматор с двумя входами, при чем на первый подается напряжение
полученное для обратной связи по скорости, а на второй с выхода
DA71 .
Для его выхода можно записать:
и = _(и	Ш_) - (-и /R8z9, R±2)
UI64 lU363 R4-67	1 U£63/R10-11/ R 7-8J
T.k. что все резисторы с интегральной схемы 1бА-10к являются
одинаковыми мы получаем:
UTA/ = "Си/ З-С-У/	= -U/	2U, .	/1/
164 v (n)zR J v (n) r -7r	(n)	(n)
Для положительных стоимостей входного напряжения /к.т.163/
выходным является:
UI64= U(n)
Для отрицательных стоимостей второй член выражения /1/ элимини-
руется, потому что DA71 шунтируется VD293 и выходное напряжение
снова:
1'164 U(n)
Таким способом на выходе DA72 получается сигнал, пропорциональ-
ный модулю скорости вращения двегателя, который используется
логическим блоком. Он выведен и на перо 8 клемморяда Х2, который
представляет аналоговый выход скорости. ,
5.7.	Аналоговый выход тока /ЬМ/
На этом выходе /перо Ю клемморяда Х2/ получается сигнал, пропор-
циональный силе якорного тока двигателя. Принципиальная эл.схема
узла /рис.5.13/ включает один инвертирующий усилитель DA83 и
точный выпрямитель, реализованный интегральными схемами DA84
и DA85.
27
Напряжение с платы тока /ТП/, которое дает информацию о величине
якорного тока подается на инвертирующий вход операционного
усилителя DA83 /к.т.171/. С выхода этого усилителя получается
сигнал I, который подается к регулятору тока для обратной связи
по току и к точному выпрямителю для получения модуля якорного
тока.
Принцип работы точного выпрямителя, реализованного DA84 и DA85
является тот же, как и с аналогового выхода скорости. С измене-
нием резистора R482, который включен в обратную связь сумматора
изменяется его коэффициент усиления и изменяется маштаб тока
для различных типов преобразователя, так, чтобы при максимальной
стоимостц. тока через двигатель аналогового выхода /ЕМ/ получалось
напряжение 10 вольт.
6.	КОМПЛЕКС "ЗАЩИТЫ И СИГНАЛИЗАЦИИ"
В этом разделе рассматривается более подробно действие блока
логики блок-схемы на рис.2.1. Он разрешает работу регуляторов,
определяет направление вращения двигателя и включает все защиты
и сигнализации тиристорного преобразователя. От нормальной рабо-
ты этого блока зависит в большой степени безаварийная эксплуа-
тация электропривода.
В блок логики включены:
-	Узел "RD". Посредством него сигнализируется о готовности
электропривода к работе.
-	Узел "0N". Это входной узел, посредством которого принимается
команда "разрешение на работу".
-	Узел защиты "СР". Это защита от отпадения фазы питания, от
неправильного расположения фаз питания, от отпадения напряжений
питания +15V и +15V.
- Узел защиты "TG".	Это защита от прерывания обратной связи по
скорости. - Узел защиты "OS".	Это защита от превышения максимальной скорос-
ти электродвигателя - Узел защиты "ОС".	Это защита от превышения максимального тока
через двигатель. - Узел защиты "FL".	Это защита от отпадения тока возбуждения
через электродвигатель. - Узел защиты "ЕЕ". Это защита от продолжительного рассогласова-	
ния напрежений, соответствующих заданной с действительной
скоростью вращения электродвигателя.
-	Узел сигнализации "СР". Посредством него запоминается и сигна-
лизируется срабатывание защиты "СР".
-	Узел сигнализации "ZS". Посредством него сигнализируется ра-
бота привода при скоростях меньше 120 min-^.
-	Узел сигнализации "SD". Посредством него сигнализируется о до-
стижении определенной,заранее заданной скорости электропривода.
2В
Узел сигнализации "SA". Посредством него сигнализируется о
работе электропривода в переходных режимах.
6.1.	Узел "RD"
Рис.6.1.
Этот узел построен на транзисторе VT112. Готовность электропри-
вода к работе сигнализируется зажиганием светодиода VH19 и
закрытии контактов реле К5.
Диоды VD286 - VD290 и резисторы R395 и R396 образуют диодную ло-
гическую схему /YVZ/. При наличии логической единицы на входе
X и хотя бы на одном из входов Y и Z на выходе схемы тоже
получается логическая единица, которая через R397 насыщает
VT112. VH19 зажигается, а реле К5 закрывает свои контакты.
Преобразователь готов к работе. При приводе защиты в действие
"СР" на входе X на схеме получается логический нуль. На выходе
логической схемы получается логический нуль и VT112 запирается.
VH19 не светит и реле К5 не приводится в действие. Такой же ре-
зультат получается при логической единице на входе X и логичес-
ких нулях на входах Y и Z /включенная "работа" и защита в
действии/.
6.2.	Узел "ON"
Команда "Разрешение на работу" подается посредством короткой
связи клемм 1 и 2 клемморяда Х2. При этом VT1O7 насыщается. На
выходе (а) к узлу "RD" получается логическая единица. Насыщение
VT107 приводит к запиранию VT108. Реле К4 открывает свои
контакты, чем разрешается подача задания к регулятору скорости.
29
Диодами VD278 т VD282 и резисторами R382 и R383 реализована ло-
гическая схема "И". При наличии логических единиц на ее входах
/катоды диодов/, на ее выходе Q тоже получается логическая
единица, которая подается к VT109 /рис.5.6/ и насыщает его. При
наличии логического нуля на одном из входов логического элемен-
та, на его выходе получается логический нуль и VT109 запирается
- отпадает разрешение на работу. На входе X есть логический нуль,
когда отсутствует команда "разрешение на работу” и двигатель не
вращается. Во всех остальных случаях на выходе RS триггера,
реализованного DD1 есть логическая единица. На входе Y есть ло-
гический нуль при срабатывании защиты "СР”. На входе Z есть ло-
гический нуль при срабатывании одной из остальных защит. ,
J0
Этот узел реализован DA68 и транзисторами VT104-i-VT106. На вход
поступает сигнал с узла для наблюдения наличия и правильного
распределения фаз питания. Порог компаратора, реализованный
DA68-oKono-7,5V. При недостаче некоторой фазы или при непра-
вильном распределении фаз /вращение налево/, напряжение на
неинвертириющем входе компаратора получается более отрицатель-
ным по сравнению с порогом и на выходе - 161 напряжение скачком
изменяется к +Есс. VT104 насыщается, VT1O5 запирается, VT106
тоже насыщается. VH16 зажигается. К катоду на VD29O узла "RD"
подается логический нуль. Готовность преобразователя к работе
отпадает. На входе Y узла "ON" /рис.6.2/ тоже получается логи-
ческий нуль, что приводит к отпаданию разрешения на работу. При
отпадании -15V через R365 и VD269,VT106 насыщается, VH16 зажи-
гается и готовность к работе отпадает. "RD" отпадает и при
недостаче +15V. Тогда VTW5 запирается, a VT106 насыщается. Защи-
та "СР" не имеет триггерного действия. На ее выходе получается
логическая единица при ликвидировании причины, которая привела
к ее приводу в действие. Для индикации срабатывании этой защиты-
узел "СР^". /рис.6.4/
Q + 24K
Рис.6.4.
Срабатывание защиты "СР" ведет к переключения RS триггера, реа-
лизованного DD1 в состоянии нуля на 6 выводе DD1. Светодиод
VH17 зажигается и индицирует срабатывание "СР". При отпадании
причины привода в действие "СР" на входе 1 получается логический
нуль, который, однако, не достаточен для изменения состояния
триггера. VH17 продолжает светить. Для поворачивания триггера
31
необходимо выключит сигнал "ON". Конденсатор С209 заряжается
через сеть R369-C209-R370. На 5 выходе DD1 есть логическая еди-
ница - триггер еще не в состоянии нуля. Прй повторном включении
"ON" С209 перезаряжается через R370—C209-VD272-VT107. На 5 выхо-
де появляется логический нуль за время перезарядки С209. Этот нуль
изменяет состояние RS триггера в логическую единицу. VH17 гаснет
После перезарядки С209 на 5 выводе DD1 снова появляется логичес-
кая единица.
6.4. Узел защиты "FL"
Рис.6.5
Этот узел построен с операционным усилителем DA51 и гибридной
интегральной схемой D52. DA51 реализован компаратор. Посредством
резисторов R302, R301 реализован делитель, от которого на
инвертирующий вход на DA51 подается отрицательное опорное напря-
жение. Через 29ХТ7 на R303 поступает отрицательное напряжение,
соответствующее току возбуждения через двигатель. При включении
напряжение питания к преобразователю на выходе компаратора DA51
устанавливается положительное напряжение около •+Есс ввиду того,
что напряжение, поданное к неинвертирующему входу на DA51 в
начальном моменте является в меньшей степени отрицательное по
сравнению с опорным. Через время-около 2 сек.напряжение на
неинвертирующем входе получается в большой степени отрицательное
по сравнению с опорным. Ввиду положительной /через диод и два
резистора по Юк от D52/ обратной связи компаратора остается
32
насыщенным к +Есс. Транзистор от D52 является насыщенным и VH11
зажигается. На 7 выводе на D52 есть логическая единица, которая
подается с 5 вывода на DD1 /рис.6.4/. При подаче команды "ON"
на 7 вывод на D52 появляется логический нуль за время перезарядки
С209. Компаратор скачком изменяет свое состояние к -Есс. Транзис-
тор в D52 запирается и VH11 гаснет.
Если по какой-нибудь причине отпадает ток возбуждения через дви-
гатель компаратор VD51 скачком изменяет свое состояние к+Есс.
Транзистор с D52 насыщается и VH11 зажигается. Через М51 катода
на VD28] получается логический нуль, при котором отпадает разре-
шение на работу /"ON"/. VH18 гаснет и двигатель останавливается
по инерции.
6.5.	Узел защиты "TG"
Рис.6.6.
Узел реализован операционными усилителями DA81 и DA53 и гибрид-
ной интегральной схемой D54. С DA81 реализован RC генератором.
В сети для положительной обратной связи включен мост Робинзон-
Вина, который обеспечивает генерации частотой около 1,5kHz.
Мост построен при помощи конденсаторов 0225 и С226 от ЮпЕ и
резисторов R467 и R469 от 10 кГ/. Отрицательная обратная связь
осуществляется резисторами R468-18kQkR466-6,5kQ. Когда М62 и
М63 несмонтированы, на выходе генератора - 169 наблюдаются
генерации частотой 1,5kHz и амплитудой около +Есс.
Если запоен М62 и включен тахогенератор к клеммам 6 и 7 клем-
моряда Х2, низкий импеданс якорной обмотки тахогенератора шунти-
рует через С224 неинвертирующий вход DA81. В результате этого
33
генерации в 169 исчезают. Если прервется связь с тахогенератором,
генерации снова появляются и их положительные полупериоды /через
yD251/ подаются на неинвертирующий вход компаратора, который
реализован DA53. На инвертирующий вход компаратора подает£я по-
ложительное опорное напряжение. Когда тахогенератор не включен
йли прерван, амплитуда генераций превышает опорное напряжение
и компаратор изменяет скачком свое состояние к +Есс. Остальная
часть узла "TG" имеет аналогическое действие, как узел защиты
"FL".
Узел построен операционным усилителем DA55 и гибридной интеграль-
ной схемой D56. С 169 поступает напряжение, пропорциональное
скорости вращения электродвигателя. Это напряжение через R310
подается на неинвертирующий вход компаратора, реализованного
DA55. На инвертирующий вход DA55 подается положительное опорное
напряжение около 11V. Когда скорость вращения превысит
4200t-4600 мин \ положительнее напряжение на неинвертирующем
входе становится положительнее по сравнению с опорным, и ком-
паратор скачком изменяет свое начальное состояние к +Есс. Дей-
ствие узла в дальнейшем аналогично действию узла "TG".
6.7.	Узел "ОС"
Узел построен операционным усилителем DA57 и гибридной интеграль-
ной схемой D58. С 173 /аналоговый выход тока/ поступает положи-
тельное напряжение, пропорциональное току через якорь двигателя.
34
Это напряжение через делитель, реализованный R313 и R311, пода-
ется на неинвертирующий вход компаратора, построенного DA57. На
инвертирующий вход компаратора подается положительное опорное
напряжение около +bV. Когда ток через двигатель превысит Imax,
положительное напряжение на неинвертирующем входе становится
больше опорного. DA57 скачком изменяет свое начальное состояние
ктЕсс. Дальнейшее действие узла аналогично действию узла "TG".
6.8.	Узел "ЕЕ"
Узел построен с операционным усилителями DA64, DA65, DA66 и DA59
и с гибридными интегральными схемами D63 и D60. Операционными
усилителями DA64 и DA65 реализован выпрямитель. На его выходе
/157/ получается модуль из разницы обеих входных величин:
Uy - напряжение, соответствующее заданной скорости вращения
U3 - напряжение, соответствующее действительной скорости враще-
ния.
Когда разница между обеими скоростями станет выше 0,5п шах, на-
пряжение в 157 становится выше по сравнению с +5V. Это напряже-
ние с задержкой 8-10s, определенное интегрирующей группой R338,
R340 с С203 через R339 и R313 подается на неинвертирующий вход
компаратора, реализованного DA59. Посредством делителя, постро-
енного с R315 и R317. На инвертирующий вход DA59 подается
опорное напряжение около +5V. Когда напряжение на неинвертиру-
ющем входе выше опорного, компаратор изменяет свое начальное
состояние к +Есс. Дальнейшее действие защиты аналогично действию
защиты "TG",
35
VH15
Рис.6.9.
Операционным усилителем DA66 тоже построен компаратор. На неин-
вертирующем входе опорное напряжение около +0,3V. Когда привод
в покое или в границах с 30-г120 мин7^ VD263 запирается и напря-
жение с 157 подается на инвертирующий вход DA66. Когда напряже-
ние в 157 превысит опорное, DA66 изменяет свое состояние к+Есс.
VD252 включается и опорное напряжение на DA59 через около 1 сек.
/определенное инвертирующей сетью R343,C204/ становится отри-
цательным. DA59 изменяет свое состояние к +Есс. VH15 зажигается
- защита срабатывает. При подаче команды "TL" - для работы при-
вода с ограниченным моментом вращения, на неинвертирующем входе
DA66 напряжение становится около +15V, что не позволяет переклю-
чение,компаратора к -15V. На неинвертирующем входе DA59 напря-
жение"» может увеличится свыше 0,7V, ввиду включенного диода
VD307 при срабатывании "TL”. По этой причине DA59 тоже не может
изменить свое состояние к +Есс.
При работе привода с ограниченным моментом вращения /ТЬ/ защита
"ЕЕ" не может включится в действие.
36
6.9.	Узел для сигнализации "ZS"
Работа привода при скорости ниже 30-120 мин-^ индицируется с
закрытием контактов реле К2.
Операционным усилителем DA62 реализируется компаратор. На его
•^‘инвертирующий вход поступает напряжение, соответствующее
действительной скорости вращения электродвигателя с 164. Когда
это напряжение превысит опорное, DA62 изменяет свое состояние
к -Есс. VT102 запирается и К2 открывает свои контакты. Порог
срабатывания сигнализации настраивается в границах /ЗО±4т12О±6/
мин-1 с RP32. Минимальная продолжительность сигнала "ZS" должна
быть 40±5mS. Эта продолжительность обеспечивается времязадающей
сетью R330, R331, С202.
6.10. Узел для сигнализации "SD"	+ 24v
Рис.6.11.
37
Работа привода при скорости в диапазоне /40-г3000/ мин индици-
руется закрытием контактов реле К1. Узел построен с операцинным
усилителем DA61 и транзистором VII01. На инвертирующем входе
компаратора, реализованного DA61 подается напряжение, пропорцио-
нальное скорости вращения с 164. Когда это напряжение превышает
опорное напряжение, которое подается на неинвертирующий вход
компаратора, он изменяет свое выходное состояние к -гЕсс. VT101
запирается и К1 открывает свои контакты. Граница срабатывания
сигнализации настраивается RP31.
6.11.	Узел сигнализации "SA"
+ 241/
Рис.6.12.
Работа привода, когда действительная скорость вращения отличает-
ся меньше чем на 15% заданной скорости вращения индицируется
закрытием контактов реле КЗ. Сигнализация работает при наличии
разрешения на работу, т.е. когда VD264 заперт. На инвертирующий
вход компаратора, реализованного DA67 поступает напряжение,
пропорциональное модулю разницы между действительной и заданной
скоростью вращения. Когда это напряжение станет меньше опорного
- поступающего на неинвертирующий вход компаратора и пропорцио-
нально модулю задания для скорости - DA67 переключает к +Есс.
VT103 насыщается и КЗ закрывает свои контакты. Потенциометром
RP33 настраивается - порог привода в действие "SA" должен быть
U9=o,85U3.
7.	ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ И РЕГУЛЯТОР ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ
7.1.	Система импульсно-фазового управления
Система импульсно-фазового управления построена по вертикально-
му принципу с линейным изменяющимся опорным напряжением. Сос-
зь
тоит из трех одинаковых каналов, соответствующих трем фазам
питающего напряжения. Есть и четвертый канал управления тока
возбуждения. Каждый канал содержит: дефазирующую RC группу, два
компаратора, генератор линейного изменяющего напряжения /ГЛИН/,
компаратор с транзисторными ключами формирования и распределе-
ния импульсов, диодно-резисторную логическую схему "ИЛИ" и ис-
ходные транзисторные ключи.
Из-за одинаковости трех каналов будет рассмотрен только первый
из них. Он включает интегральные схемы D11-I-D14 и транзисторы
VT11-VT16.
Напряжение синхронизации канала получается от трансформатора
питания и синхронизации VT16 28 пера дисковой муфты ХТ5 и
может наблюдаться в контрольном пункте 131. Все сигналы этой
платы измерены по отношения контрольного пункта 146 /масса/.
Упомянутое напряжение дефазируется от группы RP11, R101, С101.
Настройка угла дефазирования между напряжениями в контрольных
пунктах!31 и 132 происходит с RP11 на 1,8ms /32,4°е1/. Цель
этого дефазирования - ни один из тиристоров не может получить
импульс включения до тех пор пока напряжение его анода станет
положительным по отношению к напряжению его катода. Напряжение
в пункте 132 сравнивается в компараторах D11 и D12 с напряжениями
+/220^2.0/mV, ~/220il0/mV, формированным делителем R181, R182,
RP18, R183, R184. На выходе D11 напряжение положительное тогда,
когда напряжение в пункте 132 более отрицательнее чем +220mV.
На выходе D12 напряжение положительное тогда, когда напряжение
в пункте 132 более положительное, чем —220mV. Оба выходных сигна-
ла подаются на вход диодно-резисторной логической схемы "И",
обеспечивающей включение транзистора VT11 только тогда, когда
оба сигнала положительные, т.е.когда напряжение в п.132 между
+220mV и -220mV. Это условие исполнено 2 раза для каждого
периода /20mS/ - когда синусоидальное напряжение проходит через
нулевую стоимость. Транзисторый ключ VT11 служит для управления
ГЛИН.
Эмиттер VT11 имеет напряжение прибл. -10V, обеспеченное стаби-
литроном VD175. Когда транзистор насыщен, это напряжение через
диод VD103 и небольшое сопротивление R107 воздействует на
инвертирующий вход операционного усилителя D13. На выходе
последнего /контрольный пункт 133/ появляется положительное
напряжение около 2V. Это является результатом отрицательной
обратной связи VD104 R108. Одновременно с этим конденсатор
С106 быстро перезаряжается до напряжения на диод VD104. Когда
транзистор VT11 запирается, напряжение коллектора становится
+I5V и диод VD103 запирается. Тогда на инвертирующий вход Ь13
воздействует положительного напряжения +15V через RP12 и R106
и он начинает интегрировать в отрицательное направление до но-
вого насыщения ключа VT11. Скорость интегрирования зависит от
общего сопротивления RP12 и резистора R106 и емкости конденса-
39
тора С106. Она регулируется при помощи RP12 так, что отрица-
тельная пучность пилообразного напряжения достигает -/-9^02/V.
Если обе соседние пучности различаются, то это является
результатом неодинакового времени интегрирования и если разница
более чем 5%, то тогда она коррегируется настройкой порогов
входных компараторов с RP18. Так в контрольном пункте 133 полу-
чается линейное изменяющееся пилообразное напряжение частотой
100Гц.
То же самое напряжение наблюдается и в контрольных пунктах Т.36
и 139, но три сигнала смещены друг от друга по фазе. Описанное
до сих пор можно увидеть на рис.7.1.
Компаратор D14 сравнивает напряжение в п.141 с опорным ПИН. Чем
больше необходим якорный ток для отработки заданной скорости,
тем напряжение в п.141 будет более положительным - напряжение
выхода D14 будет поворачиваеться раньше отрицательного к поло-
жительному и тиристоры включаются раньше. Это приведет к проте-
канию большего количества тока через якорь управляемого двига-
теля.
Группа R109, С109 дифференцирующая и при поворачивании компара-
тора D14 от отрицательного к положительному напряжению, он вы-
рабатывает положительные, а при возвращении компаратора в
выходное положение - отрицательные импульсы. Отрицательные им-
пульсы шунтируются от диода VD105 с целью предохранения перехо-
да эмиттер-база транзистора VT12. Положительные импульсы вклю-
чают тот же самый транзистор. Его включение вызывает включение
одного из транзисторов VT13 и VT14, в зависимости от состояния
входных компараторов D11 и D12. Эмиттеры этих двух транзисторов
питаются напряжением прибл.+WV, обеспеченное стабилитроном
VD176.
Когда на выходе компаратора D11 положительное напряжение, а на
D12-отрицательное, диод VD106 будет включен, a VD107 запирает-
ся. На базе VT13 получается "твердое" напряжение прибл. +13V,
которое является более положительным чем напряжение эмиттера
и это будет запретом его включения. Тогда при включении VT12
включается и VT14. При положительном напряжении выхода компа-
ратора D12 и отрицательно - D11, включается VT13, a VT14
запирается. Таким образом получается распределение импульсов
управления последовательно к тиристорам анодной или катодной
группы в зависимости от того отрицательное или положительное
напряжение синхронизирующей фазы в данный момент.
Сигналы коллекторов VT13 и VT14 обрабатываются диодно-резис-
торной логической схемой "ИЛИ", предназначенной обеспечить
одновременную подачу управляющих импульсов пар тиристоров, по
одному из катодной или анодной группы выпрямительного моста,
которые должны работать совместно. Ток через диоды вызывает
насыщение соответствующего транзистора VT15 или VT16, которые
являются выходными ключами и включают и выключают импульсные
40
Рис. 7.1.
41
трансформаторы, управляя тиристоры. Порядок подачи импульсов
видно из рис.7.2. Импульсные трансформаторы смонтированы на
плате "Питание и управление тиристорами" и служат для гальвани-
ческого разделения цепей электронных блоков от силовых цепей,
имеющих довольно высокий потенциал.
Диоди VD113, VD115, VD118 и VD120 служат разделению первичных
обмоток импульсных трансформаторов тиристоров от двух выпрями-
тельных мостов якорного напряжения. Диоды VD114, VD116, VD119
и VD121 предохраняют переходы эмиттер-коллектор ключей VT15 и
VT16 от пробоя при выключении импульсных трансформаторов.
Действие других двух каналов идентично с описанным до сих. пор.
Существует небольшая разница при действие четвертого канала
фазового управления. Он получает напряжение для синхронизации
отдельной обмоткой силового трансформатора возбуждения. Здесь
не происходит настройка дефазирования входного сигнала. Оно за-
дано со стоимостью элементов R161 и С134. Действие входных ком-
параторов и ГЛИН совпадает с действием других трех каналов.
Отрицательная пучность ЛИН также настраивается на -/9-0,2/V
при помощи RP17. Действие компаратора и формирователя импульсов
подобное описанному выше, но сигнал, который сравнивается с
опорным ЛИН берется от обособленного узла регулирования воз-
буждения .
Другая особеность четвертого канала - это недостача диодорезис-
торной логической схемы распределения импульсов по парам. В этом
канале формируются единичные импульсы, так как управляется одно-
фазный мост, составленный из двух тиристоров и двух диодов.Диоды
VD172 и VD174 служат для предохранению выходных транзисторных
ключей VT33 и VT34 от пробоя при выключении импульсных трансфор-
маторов.
7.2.	Логический узел
На плате "Фазовое управление" находится и логический узел опре-
деления направления якорного тока. Он выполнен DTL интегральны-
ми схемами повышенной шумоустойчивости. Служит для запрета или
распределения импульсов управления одного из выпрямительных
мостов якорного тока.
Перо 8 дисковой муфты ХТ5 осуществяет связь этого узла с тран-
зисторным ключом VT110 платы "Регуляторы и логика". Когда
последний насыщен, на входе логического узла появляется "нуль"
/потенциал ниже 1V/. Это получается при запрете работы /нет
команды ON или сработала защита/. То же самое получается и при
прерывании связи ХТ5-ХТ7, связывающей описанную плату с платой
"Регуляторы и логика". Тогда "нуль" обеспечивается резистором
R190. Без этой блокировки через двигатель прошел бы неуправля-
емый ток. В перечисленных случаях через диодо-резисторные ло-
Рис.7.2.
43
гические схемы "И”, образовнные диодами VD178-VD181 и резисто-
рами R188 и R192 получается логический "нуль" 1 и 13 ножки
DD2. Это входы триггера, образованного двумя логическими
элементами "2И-НЕ" в результате этого появится логическая
"единица" /потенциал выше 8V/. выходов 3 и 11 выводов. Свето-
диоды VH182 и VH183 /0N1 и 0N2/ не зажигаются. Другие два ло-
гических элемента DD2 используются в качестве инверторов и на
выходах логического узла, 6 и 8 выводов, получается логические
"нули".
Если транзистор заделан VT11O /это отвечает разрешению на ра-
боту/, состояние логического узла будет зависить от сигнала,
поступающего на 6-ое перо дисковой муфты ХТ5. Оно связано с
выходом компаратора, определяющего необходимое направление тока
через якорь двигателя и находящегося на плате"Регуляторы".Когда
на 6-ое перо поступает положительное напряжение, оно подается
через стабилитрон VD200 на 12 и 13 выводы DD1 как логическая
"единица". Оба логических элемента DD1 используются в качестве
инверторов и формирователей логических уровней. Первый из них
инвертирует логическую "единицу" и полученный "нуль" подается
через диодо-резисторную логику на 13-ый вывод DD2. Логический
"нуль" будет и на выходе логического узла - 8-ой вывод DD2. В
другом логическом элементе DD1 сигнал снова инвертируется и на
его выходе,/8 вывод/, появляетса логическая "единица". Тогда
VD178 запирается и конденсатор С144 начинает заряжаться через
R188. Когда напряжение С144 достигнет около 8V - логическая
"единица", на выходе логического элемента /3 вывод/, появится
логический "нуль". Светодиод VH182 зажигается. Через инвертор
получим на 6-ом выводе логическую "единицу". Она является разре-
шением подачи импульсов тиристоров от одного выпрямительного
моста и протекания тока через якорь двигателя в соотв.направле-
ние. Логический "нуль", поступающий от 3 на 12 вывод DD2 будет
запретом появления логического "нуля" на 11 выводе - она опре-
деляет триггерное действие схемы.
Если компаратор платы "Регуляторы и логика" поворачивается, на
перо 6 ХТ5 появится отрицательное напряжение. Стабилитрон ока-
жется включенным в обратное направление и на 12, 13 выводах
DD1 получится логический "нуль". Он будет инвертировать дважды
и через диодо-резисторную логическую схему подается на 1 вывод
DD2. На 3-ем выводе появится логическая "единица", светодиод
VH182 гаснет, не будет запрета на 12 выводе. На 6-ом выводе
получается логический "нуль", что является запретом подачи
импульсов к тиристорам работающего до сих пор моста.
Тем временем на 11 выводе DD1 появится логическая "единица".
Произходит запирание диода VD181 и заряжение С145 через R192.
Когда напряжение на конденсаторе достигнет около 8V, выход ло-
гического элемента, 11 выводе DD2 займет состояние логического
44
"нуля". Зажигается светодиод VH1, на 8 выводе появится логичес-
кая "единица", а на 2 выводе DD2 от 11 вывода будет подаваться
логический "нуль", запрещающий поварачивание триггера. Благода-
ря заряжению С145 между появлением логического"нуля"на 6 выводе
и логической "единицы" на 8 выводе получается пауза прибл ,4ms.
При этой паузе тиристоры одного выпрямительного моста не могут
получить управляющие импульсы до тех пор когда тиристоры друго-
го моста запираются. То же самое получается и при обратном пе-
реключении, благодаря зарядке С144.
7.3.	Синхронный выпрямитель
Узел, образованный интегральными схемами D27 и D28 и транзисто-
рами VT39 и VT40, представляет собой синхронный выпрямитель,
обрабатывающий сигнал от выхода регулятора тока, поступающий на
10 перо ХТ5, и перемещает его в отрицательное направление прибл.
6V, так что, если на 10 перо будет напряжение 0V, на выходе узла
/141/ будет 6V. Если на 10 перо будет напряжение, различающееся
от 0V, тогда на 141 напряжение становится положительнее при
более большом модуле выходного напряжения, D27 и D28 фиксированы
как инвертирующие усилители.Первый из них имеет коэффициент уси-
ления -1. У второго три входа, а на выходе получается инвертиру-
емая сумма трех сигналов, поступающих на них, но усиленны разным
коэффициентом усиления, зависящий от состояния двух аналоговых
параллельных ключей VT39 и VT40. Эмиттеры последних питаются
+10V и если на 6 и 8 ножках DD2 будет логический "нуль", диоды
VD191 и VD192 запираются и транзисторы насыщаются. Не смотря
на сигнал 10 пера, на двух входных резисторах D28 -R211 и R212
будет поступать около +10V. На третьем входном резисторе посту-
пает напряжение от -4 до -11V в зависимости от положения RP19.
В таком случае на выходе 141 получается напряжение более отри-
цательное чем -9V и тогда компараторы D14, D18 и D22 не будут
поворачиваться. Тогда не будут вырабатыватся импульсы управле-
ния тиристоров и через якорь двигателя не будет протекать ток.
Если есть разрешение на работу и сигнал на 10 перо положительный
на выходе D27 получается тот же сигнал по модулю, но с обратным
знаком. Тем временем от компаратора на плате "Регуляторы и ло-
гика" на 10 перо будет поступать положительное напряжение. На
6 ножке DD2 получается логическая "единица" и транзистор VT39
запирается. Тогда сигнал от выхода D27 поступает на входной ре-
зистор, образованный R210 и R212. На резистор R211 снова посту-
пает + 10V, а на R213 - /-4-r11/V. На выходе D28 появится отрицав
тельное напряжение от 0 до -6V. При положительных изменениях
входного сигнала на перо 10 выхода D27 получаются отрицательные
изменения. В п.141 изменения будут снова положительные, но
напряжение не будет превышать +0,7V, что обеспечивается включе-
нием диода VI) 193. В результате положительных изменений проис-
45
ходит более ранее поворачивание компараторов D14, 018, 022,
раньше будут включаться тиристоры и произойдет нарастание тока
через якорь.
Если снова будет разрешение на работу, на 8 перо, но сигнал на
10 перо отрицательный, тогда от компаратора платы "Регуляторы
и логика" на перо 6 получится также отрицательный сигнал, на 6
выводе DD2 появится логический "нуль", на 8 выводе - логическая
"единица", VT39 насыщается, a VT40 запирается. Поэтому рассмат-
риваемый узел называется синхронный выпрямитель. Несмотря на
состояние D27, на входной D28 резистора R212 будет поступать
+10V, на R213 снова подается /-4f11/V, а на входной резистор
R209-tR211 - прямо на входной сигнал 10 пера. Увеличение по
'модулю сигнала 10 пера ХТ5 будет отрицательным изменением и
вызывет снова положительные изменения сигнала в п.141. Ток
опять будет нарастать, но это будет ток через другой выпрями-
тельный мост и следовательно ток через якорь двигателя будет
обратный току, рассмотренному в вышеупомянутом случае.
Если будет разрешение на работу, но на 10 перо сигнал -0V, тогда
на одном входном резисторе D28 будет поступать +10V, на другом
-0V и состояние входа будет зависить только от положения RP19.
В этом режиме настройка происходит при помощи RP19 напряжение
в п.141 -/-6±0,3/V.
7.4.	Электронный ключ для переключения питания импульсных
трансформаторов
Логические сигналы от 6 и 8 пера DD2 управляют и узел, образо-
ванный VT35-VH38. Это электронный переключатель с блокировкой
против одновременного включения VT35 и VT36. Служит для подачи
питающего напряжения к импульсным трансформаторам, управляющие
тиристоры одного или другого выпрямительного моста. Если на 6 и
8 выходах DD2 есть логические "нули"', тогда VT37 и VT38 заделаны
из-за отрицательного напряжения их баз, обеспеченного R195 и R204
связанные с -15V. Диоды VD184 и VD190 предохраняют транзисторы
от пробоя на переходах эмиттер-база. В этом режиме диоды VD186
и VD188 заделаны. Транзисторы VT35 и VT36 также заделаны, так
как их базы связаны с питающем напряжением +24V через резисторы
R198 и R201, а эмиттеры - через оба диода VD177 и VD178, обес-
печающие напряжение ниже 1,5V. Тогда на импульсные трансформа-
торы не подается питающее напряжение и это является блокировкой
против подачи импульса к какому-нибудь тиристору, когда сущест-
вует запрет на работу.
Если на выводе 6 DD2 появится "единица", VT37 насыщается, VD186
включается и через него протекает базовый ток, который насыщает
VT35. Тогда на 21 перо ХТ4 получается напряжение около +20V,
которое питает импульсные трансформаторы тиристоров от одного
выпрямительного моста. Это напряжение обеспечивает такой потен-
циал анода VD189, что если по каким-нибудь причинам включится
и VT38, то диод VD189 включается и VD188 будет поляризован в
обратном направление. Это блокировка против одновременного пита-
ния импульсных трансформаторов тиристоров обеих мостов.
Если на 6 перо ХТ5 получится отрицательное напряжение от компа-
ратора, то на 6 ножке DD2 появится логический "нуль". Тогда бу-
дут заделаны VT37 и VT35. Приблизительно через 4ms получается
логическая "единица" 8 вывода. VT38 и VT36 насыщается и на 24
перо ХТ5 появится напряжение около +20V. Приводятся в действие
тиристоры другого выпрямительного моста. Этот способ блокировки
против одновременного включения обеспечивается VD185. Так полу-
чается изменение направления тока через якорь двигателя.
Группа R199 С148 фильтрирующая и предохраняет питание от смуще-
ний, возникших при коммутации импульсных трансформаторов выход-
ных транзисторных ключей. Конденсаторы С146, С147, С161 4 С162
улучшают шумоустойчивость описанного узла.
7.5.	Регулятор тока возбуждения
Узел, образованный интегральными схемами D32 и D33 представляет
собой точный выпрямитель с регулируемым коэффициентом усиления.
На его входе, 28 перо ХТ4, поступает от платы "Питание и управ-
ление тиристорами" сигнал, пропорциональный напряжению якоря
двигателя. На выходе-контрольный пункт 145 - получается сигнал,
пропорциональный модулю якорного напряжения. Первый операционный
усилитель действует как инвертирующий усилитель с коэффицентом
усиления -1 для отрицательных сигналов.
Он не реагирует на положительные сигналы благодаря диоду VD198
в обратной связи и диоду VD199. D33 также действует как инвер-
тирующий усилитель, суммируя сигналы от 28 пера ХТ4 с сигналами
выхода D32. Мы примем, что ползун потенциометра RP21 находится
в упомянутом на схеме положении. Тогда коэффициент усиления D33
сигналов от 28 пера ХТ4 будет:
К1
R238
R234+R236
39
20+20
39
" 40
Коэффициент усиления сигналов
будет:
от выхода
D32 /точнее катода VD199/
К = - ____R238
2	R235+R237
39
10+10
39
" 20
Сигнал ца выходе узла 145 будет:
U45 = ~K1U1 " K2U2 ’ где
П1 - напряжение 28 пера ХТ4
П9 - напряжение катода VD199
О напряжении U2 уже знаем, что будет:
U2 =’и1
U? = О'
для отрицательных стоимостей
для положительных стоимостей U.
и
47
Тогда для положительных сигналов получим:
п _ 39	39 _ _ 39
|U45" 40U1	2О‘°	40U1 “ -и1
Для отрицательных сигналов будет:
39	39
и45 " " ТО U1 ~ 20
39	39
U45~ 40U1 + 20U1
_ 39	39	_ 39
U45	20 ~ 40U1	40U1 “ 1,U1
Следовательно на выходе всегда получается сигнал, пропорцио-
нальный модулю входного, но с отрицательным знаком. Это означает
что чем больше модуль якорного напряжения, тем отрицательнее
напряжение в п.145.
Общий коэффициент усиления узла регулируется RP21. Через него
настраивается порог перехода во вторую зону регулирования.
Конденсаторы С152 и С153 образуют с резисторами R234-R237 два
низкочастотных Т-фильтра, которые уменьшают влияние переменно
составляющей якорного напряжения.
Интегральная схема D29 - это усилитель сигнала тока возбуждения.
Она связана как инвертирующий усилитель. Информация о токе полу-
чается как пад напряжения от шунта на 27 перо ХТ4, причем сигнал
положительный. На выходе усилителя, пункт 142 есть отрицательный
сигнал. Резисторы R217, R218 и конденсатор С149 образуют низко-
частотный Т-фильтр, предназначенный уменьшать пульсации сигнала
тока возбуждения. С такой же целью включен и конденсатор С159
в обратной связи D29.
Следующий узел это регулятор тока возбуждения. Он исполнен ин-
тегральной схемой D30, связанной как пропорционально-интеграль-
ный /ПИ/ регулятор. На инвертирующем входе поданы два сигнала -
сигнал действительного тока с отрицательным знаком и сигнал
задания -с положительным. В результате этого на выходе получа-
ется сигнал ошибки, который подается следующему инвертирующему
усилителю DD1, а он используется в качестве транслятора уровня.
Последняя функция обеспечивается наличием резистора R227,
соединеного с +15V. Это необходимо для перемещения обрабатыва-
емого сигнала в отрицательное направление с несколькими вольта-
ми и изменению от -9V до 0, с целью сравнения с опорным ЛИН.
Диод VD197 обеспечивает поддержку сигнала в п.144 всегда в отри-
цательной области. Когда двигатель вращается и его якорное
напряжение достигнет своей максимальной стоимости, после чего
регулирование должно продолжиться во второй зоне,напряжение в
п.145 становится менее отрицательным чем напряжение в п.142.
4Н
Тогда запирается VD194 и включается VD195. Отрицательное изме-
нение сигнала на входе D30 вызывает положительное изменение на
выходе таковой и отрицательное - в.п.144. Тогда произойдет
перемещение импульсов включения тиристоров от выпрямителя воз-
буждения. Ток возбуждения уменьшится, что приведет к увеличению
скорости вращения двигателя. Так как регулятор скорости поддер-
живает ее, это вызывает уменьшение якорного напряжения, а оттуда
и положительное изменение сигнала в п.145. Регулятор D30 реа-
гирует на это изменение и в контрольном пункте 143 получается
понижение напряжения. Это вызывает положительное изменение
сигнала в п.144 и оттуда - повышение тока возбуждения. Будет
установлена такая стоимость тока, при которой скорость вращения
соответствует заданной. Во всей второй зоне регулирования
последние несколько узлов будут действовать как стабилизаторы
якорного напряжения посредством регулирования тока возбуждения.
Тем временем регулятор скорости будет действовать по расширен-
ному контуру, в который включены упомянутые узлы. Диод VD194
запирается во время работы во второй зоне и сигнал тока возбуж-
дения не будет влиять на регулятор D30. Группа С151, R225,VD196
дифференцирующая. Она улучшает динамические показатели электро-
привода •
8.	БЛОК ПИТАНИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ТИРИСТОРАМИ
На этой плате расположены узел,который следит за напряжением
якоря, узел, контролирующий правильное связывание преобразова-
теля к питающему напряжению, выпрямители и стабилизаторы пита-
ния электронных блоков, импульсные трансформаторы и RC группы
тиристоров.
8.1.	Блок питания
Все напряжения на этой плате, за исключением первичной цепи,
измеряются по отношению к контрольному пункту 118 /масса/. Пи-
тание осуществляется трансформаторами VT15, VT16 и VT17, кото-
рые служат и для синхронизации.Средние выводы вторичных обмоток
связанны одной массой.Таким образом вторичные напряжения обра-
зуют шестифазовую звезду. К ней присоеденены два шестифазовых
однополупериодных выпрямителя, составленные диодами VD20-VD31.
Шестифазовая схема обеспечивает маленькие пульсации выпрямитель-
ного напряжения, а однополупериодная схема дает возможность
получения двух питающих напряжений-положительное и отрицательное
одних и тех же обмоток трасформаторов. К выпрямителям включены
два параметрических стабилизатора +24V и -24V,составленные ре-
зисторами R38,R39 и стабилитронами VD32tVD35.Конденсаторы С26 и
С27 служат для фильтрирования этих напряжении. Отрицательное
напряжение -24V можно измерить в контрольном пункте 119. Положи-
тельное напряжение + 24V используется и в качестве сигнала
управления регулирующего транзистора, VT6 включен как эмиттерный
повторитель. Последнее напряжение фильтрируется конденсатором
С38 и подается через перод 7 дисковой муфты ХТ1 на плате "ЦАПОС"
для питания входных ступеней. Напряжение +24V параметрического
стабилизатора можно измерить в контрольном пункте 117. Оно
подается через перод 7 ХТЗ к плате "Фазовое управление" для
питания импульсных трансформаторов. То же самое напряжение
используется и для питания стабилизатора положитепного напря-
жения +15V. Он составлен интегральной схемой DA2 и транзистором
VT1. 0А2-интегральный стабилизатор напряжения типа 723. Опорное
напряжение внутреннего источника получается на 4 выводе /номе-
рация выводов касается металлостеклянного корпуса типа Т0100/.
Оно связано с инвертирующим входом встроенного дифференциаль-
ного усилителя. Его инвертирующий вход получает информацию о
выходном напряжении делителя RP44, R45. Таким образом на выводе
дифференциального усилителя получаем сигнал ошибки. Он подается
на составленный транзистор , состоящего из встроенного в ИС
транзистора и внешне регулирающего транзистора.
Таким образом осуществляется стабилизирование напряжения.
Настройка необходимой стоимости /+15-rO,1/V осуществляется
посредством подбора резистора R44, на поднятом монтаже. Конден-
саторы СЗО и С32 фильтрующие. В схеме предусмотрена защита
от короткого замыкания в электронных блоках. Она исполнена
встроенным в интегральной схеме защитным транзистором. Напряже-
ние эмиттер-база вопросного транзистора определяется суммой двух
напряжений - пад на R42 и пад на R43 /см.рис.8.1./
Рис.8.1.
50
В нормальном режиме пад на R42 около ЗОС mV и определяется
напряжением эмиттер-коллектор транзистора VT1. Следовательно
порог включения защитного транзистора зависит от пада напряже-
ния на R43, т.е. от тока, потребляемого электронными блоками.
При включении транзистора через него протекает часть тока,
управляющего базой составного транзистора. Последний начинает
запираться. В результате этого повышается его напряжение эмиттер-
коллектор .Повышается пад на R42, что приводит к более сильному
включению защитного транзистора. Получается лавинообразный про-
цесс, после чего через транзистор VT1 протекает небольшой ток,
достаточный для поддержки такого пада напряжения на R43, необ-
ходимого для незапирания защитного транзистора. Если устраним
короткое замыкание, защитный транзистор запирается и схема
возвращается в состояние выходное. Получается характеристика
блока питания как указанная на рис.8.2. Стабилизированное напря-
жение можно найти в контрольном пункте 121.
Стабилизатор отрицательного напряжения работает подобным обра-
зом, но здесь дифференциальный усилитель не обеспечивает базо-
вого тока для регулирующего составного транзистора, а отклоняет
часть тока, обеспеченного R47. В этой схеме транзистор VT3 и
защитный транзистор VT5 дискретные, так как они р-п-р типа, а
в интегральной схеме встроены типа п-р-п. Кроме того для нор-
мальной работы схемы /обеспечение достаточного напряжения между
5 и 6 выводом/ осуществляется ввод стабилитрона VD36. Он рабо-
тает как транслятор уровня от выхода интегрального дифферен-
циального усилителя к базе транзистора VT3. Когда интегральная
схема монтируется в пластмассовый корпус типа Т0116, дискретный
51
стабилитрон VD36 не необходим, так как в этом корпусе есть
такой стабилитрон. Стабилизированное напряжение -15V измеряется
в п.122 и настраивается посредством подбора резистора R54. Кон-
денсаторы С28 и С29 служат частотной коррекцией интегральных
усилителей DA2 и DA3.
В схеме предусмотрена блокировка положительного напряжения пи-
тания при отпадании отрицательного. Оно реализовано транзисто-
ром VT2. При отпадании отрицательного напряжения резистор R46
обеспечит базовый ток включения VT2. Включение приводит к бло-
кировке напряжения на 3 ножке интегральной схемы DA2, что
является заданием стабилизированного напряжения. Положительное
напряжение’ устанавливает стоимость около 4V, которая зависит
от коэффициента усиления транзистора VT2. При настройке блока
питания действие этой защиты блокируется посредством отпайки
моста М1.
В преобразователе используется и напряжение +15V для питания
TTL схемы серии 74. Оно получается отдельным стабилизатором.
Питающее переменное напряжение берется отдельной обмоткой
трансформатора возбуждения. Выпрямление этого напряжения осу-
ществляется однофазным мостом, составленным диодами VD37-VD40.
Выпрямительное напряжение фильтрируется конденсатором С34. От
него питается стабилизатор напряжения. Его действие подробно
описано выше, но здесь сравнивается полное выходное напряжение
с частью опорного, так как выходное ниже опорного напряжения.
Другая особенность схемы - это действие защиты. В этом случае
при повышении выходного тока до 1А схема действует как стабили-
затор напряжения, а при токе до Г,2А работает как ограничитель
тока. Вольтамперная характеристика этого стабилизатора показана
па рис.8.3.
I max.
Рис.8.3.
Дискретный регулирующий транзистор смонтирован на радиаторе вне
платы - в силовом блоке. Конденсаторы С36 и С37 фильтрующие,
а С35 служит частотной коррекцией интегрального дифференциально-
го усилителя. Стабилизированное напряжение можно измерить в
контрольном пункте 123.
8.2.	Управление тиристорами
Импульсные трансформаторы служат гальваническому разделению
электронных блоков силовых цепей, так как у последних довольно
высокие и при том разные потенциалы. Первичные обмотки транс-
форматоров связаны с платой "Фазовое управление" и управляются
оттуда. При включении и выключении первичных обмоток к питанию,
во вторичных индуктируются напряжения с формой импульсов - поло-
жительные и отрицательные. При положительном импульсе включается
диод, связаный с этой обмоткой и через управляющий переход соот-
ветствующего трансформатора протекает токовый импулс.. Когда
диод заделан, управляющий электрод тиристора остается "свобод-
ным". Для того чтобы тиристор не включался эвентуальными смуще-
ниями, его управляющий переход шунтирован керамическим конден-
сатором. Каждый импульсный трансформатор несет номер тиристора,
управляющим им. С тем же самым номером диод и конденсатор,
связанные с его вторичной обмоткой.Так например трансформатор
VT1 управляет тиристором VS1 и с его вторичной обмоткой связаны
диод VD1 и конденсатор С1. Импульс, поданный его первичной
обмотке можно посмотреть в контрольном пункте II.
Каждый из тиристоров шунтирован R-C группой, которая предо-
храняет его от высоких скоростей нарастания его анодного напря-
жения при коммутации других тиристоров.	,
8.3.	Датчик якорного напряжения
Узел, который следит за якорным напряжением, представляет собой
дифференциальный усилитель, реализованный интегральной схемой
DA1. Он получает сигнал от пада напряжения на резистор R8 сопро-
тивительно го делителя R7, R8, R9. Сигнал обрабатывается много-
звенным низкочастотным фильтром, образованным резисторами
R12tR17 и конденсаторами С23, С24 и подается на оба входа DA1.
На выходе контрольного пункта 116 наблюдается сигнал, пропор-
циональный якорному напряжению. При помощи потенциометра RP1
настраивается максимальный прижим синфазных сигналов на входе
дифференциального усилителя.
На этой плате монтируется и узел, который следит за правильным
связыванием преобразователя к питающему напряжению. От вторичных
обмоток трансформаторов VT15, VT16 и VT17 получаются три перемен’
ных напряжения.
При правильном соединении они образуют трехфазную систему. К ним
присоединена сопротивительная звезда R21, R25, R27. В нормальном;
режиме в звездном центре будут минимальные пульсации напряжения.;
53
-ели одно или две из напряжений /без точного определения/ недос-
дают или недефазированные на 120°е1, на катоде диода VD18 полу-
1ится переменное напряжение амплитудой, приблизительно равной
1мплитуде напряжения упомянутых выше трансформаторов. Отрицатель
1ые полуволны пройдут,через VD18 и воздействуют на входе узлов
»ащиты "СР" на плате "Регуляторы и логика".
Группа R24C25 дефазирует напряжение, поступающее на перо 28 ХТЗ
трансформатора VT16 около 60°е1. Если последовательность фазы
1равильная, то дефазированное напряжение будет в противофазе
напряжением пера 30 ХТЗ. Тогда в общем пункте резисторов R.20
k R23 будет незначительное напряжение, являющееся результатом
несимметрии. Если группировка фаз неправильная,оба напряжения
будут немножко перемещены и в общем пункте R20 и R23 появится
напряжение, соизмеримое с напряжением трансформаторов. Отри-
цательные полупериоды будут воздействовать через диод VD17 сно
ва на входе узла защиты "СР".
[Резисторы R31, R29 образуют сопротивительный делитель напряже-
ния, связанного с катодом тиристора VS4 /фаза R/.Часть напря-
жения этой фазы сравнивается с напряжением на перо 30 ХТЗ. В
общем пункте резисторов R22 и R30 будет маленький сигнал, если
напряжения в противофазе или очень большой - если они в фазе.
Отрицательные полупериоды большого сигнала /амплитудой около
30V/ воздействуют на входе узла защиты "СР". Таким же образом
через диод VD16 получается информация о неправильной синхрони-
зации второго канала, а через VD19 - на третьем канале фазового
управления. Аноды всех диодов этого узла связаны к перу 11 ХТЗ
/связь с узлом защиты "СР"/ и контрольным пунктом I15L На
последнем пункте можно измерить сигнал, вызывающий срабатывание
защиты "СР" и по его форме можно судить о виде неисправности.
9.	ОРИЕНТИРОВАННОЕ ТОРМОЖЕНИЕ
9.1.	Общие сведения
Система ориентированного торможения /ОС/ обеспечивает позицио-
нирование вала двигателя в 4096 положение. Как датчик положения
используется фоторастерен преобразователь, вырабатывающий 1024
импульсов одного оборота. Оно куплируется к валу двигателя.
При вращении фоторастерного преобразователя ФРП /он вырабаты-
вает два импульсных ряда А и В с 1024 имп /об и дефазированные
на четверть периода /0,25Т/.
При вращении в одном направлении ряд В'отстает от ряда А на 0.25Т.
При вращении в другом направлении В опережает А на 0.25Т. Оба
ряда имеют коэффициент заполнения 0.5 - вис.9.4.
Вместе с А и В формируется и серия С с 1 имп/об. Этот импульс
имеет продолжительность три периода - ЗТ. Он используется в
качестве репера для начала одного завертывания.
Кроме этих трех серий формируются и их инверсии - А,В и С. Они
также как А,В и С подаются к системе ОС. Таким образом гаран-
тируется правильная передача информации от ФРП к ОС.
В рамках одного периода серии А и В обеспечивают четыре перехода
это передний и задний фронт импульсов каждой серии. Из рис.9.4.
видно, что если за начало периода принять передний фронт импуль-
са серии А на 0,25Т следует передний фронт импульса В, на 0,5Т -
задний фронт А и на 0,75Т . задний фронт В. Таким образом ФРП
обеспечивает 1024 х 4=4096 реперов в рамках одного завертывания
его оси.
Положение, которое должно остановить вал задается 12-разрядным
числом пар /212=4096/. К системе позиционирования подаются
две команды:
-	команда ориентированного торможения
-	команда выбора визкой скорости для позиционирования алгоритма
действия системы позиционирования - выясняется при помощи
врсмядиа граммы рис.9.1.
Вал двигателя вращается со скоростью п1, заданной управляющим
напряжением /Пу/ или 12-разрядным числом /пара/ и ЦАП. Это
продолжается до момента t.| в котором подается команда ОС/КОС/,
с этого момента система позиционирования принимает управление
электропривода. Она выключает внешнее Пу и подает задание
вращения скорости позиционирования /ппоз/. Скорость вращения
уменьшается и t£ становится ппоз. Отсюда начинается наблюдение
серии С. В моменте t3 появляется передний фронт импульса С. Он
вызывает принятие 12-разрядного двоичного числа W, задающего
позицию, в которой необходимо остановить вал. Система ОС под-
считивает N импульса до момента Сд. После этого подсчитывает
еще 2048 импульсов /2048 имп.-180°/ при котором скорость враще-
ния уменьшается до нуля-вал остановлен в желанной позиции. На
самом деле позиция задается суммой N + 2048.
55
Описанное до сих пор хорошо показано на рис.9.2. При вращении
по часовой стрелке после принятия КОС вал двигателя продолжает
'вращаться в том же направлении, а скорость уменьшается до п поз•
После принятия переднего фронта импульса С система позициониро-
вания отсчитывает N+2048 импульсов и вал останавливается в
1 желанном положении.
, При вращении в обратном направлении и получения КОС снова ско-
рость уменьшается до п Поз. без изменения направления вращения.
После принятия заднего фронта импульса С система отсчитывает
/4096-N/ + 2048 импульсов и вал опять останавливается в том же
положении.
Во избежании ошибки от продолжительности импульса С, которая ЗТ,
при позиционировании принимается передний или задний его фронт
в зависимости от направления вращения.
9.2.	Блок-схема и алгоритм позиционирования
На рис.9.3. показана блоковая схема системы позиционирования
I - интерфейсные приемники
А,В,С - импульсные серии ФРП
КОТ - команда ориентированного торможения
СП - команда выбора одной из двух скоростей позиционирования
Ur^G “ напряжение тахогенератора
Пу - управляющее напряжение
Импульсные серии А и В через интерфейсные приемники подаются
к блоку для умножения по четыри и к фазовому детектору /ФД/.
Код позиции получается посредством суммирования двоичных чисел
N и Ni, N - подаваемое ЧПУ, а ЬЦ - переключателями, -расположе-
нными на плате ОС и ДАЛ. При Nj =0 позиция определяется только
числом N.

Код позиции заряжается в двенадцатиразрядном двоичном ревер-
сивном счетчике, работающем в режиме суммирования или вывода в
зависимости от направления вращения вала двигателя.
Декодирующее устройство ^позиции подает световой и релейный
сигнал близкой зоне около заданной позиции и второй световой
сигнал, когда вал остановлен в этой позиции.
Детектор скорости /ДС/ определяет момент уменьшения скорости
вращения до стоимости, заданной комнадой СП.
Блок, определяющий направление вращения управляет знак эталон-
ного напряжения Пет, так, что при подаче КОТ процесс позициониро-
вания осуществляется когда на вале продолжается вращение в том
же самом направлении. Пет=стоимость +10V или -10V.
Посредством блока ппоз задается величина двух скоростей пози-
ционирования .
ЦАП - двенадцатиразрядный двоичный цифрово-аналоговый преобра-
зователь. Когда код 111....../1 на его выходе получается -10V
при ходе ООО.....00- +10V, а при ходе 100....01-0V.
Блок управления /БУ/ управляет остальные в зависимости от посту-
пивших команд и сигналов.
При работе электропривода без подачи КОТ скорость вращения опре-
деляется Uy подачи ЧПУ. Ключ К5 замкнут и это задание подается
к РС. Также замкнут и К2. Открыты К1, КЗ и К4.
Когда будет подана кит, КР открывается, а закрывается КЗ или К4
в зависимости от СП/пПОЗф^ 2~ диапазон от 0,1nmax до 0,05nmax.
Скорость вращения уменьшается, если она была больше чем ппоз,
или увеличивается, если она меньше, без изменения направления.
При получении заданной скорости позиционирования ДС подает
сигнал /см.Ь2, рис.9.1/ к БУ, который разрешает принятие импуль-
сов С. В момент tj от ФРП получает этот импульс. Он вызывает
заряжение кода позиции в счетчике и разрешает подачу импульсов
к суммирующему или вынимающему входам. Эти импульсы подаются ФД.
При суммировании счетчик отсчитывает 4096 -/N+Nl/ импульсов и
с последим из них переходит от состояния 111......11	в состояние
000....00. При вынимание отсчитывает N+Ni импульсов и переходит
от состояния 000....00 в состояние 111......11.	Эти переходы
в момент бд. Они вызывают открытие К2 и закрытие К1. Управле- '
ние скорости исполняется ЦАП, который на выходе в данный момент
имеет напряжение +10V или -10V, т.е. такое напряжение, которое
подается от UeT t-| до t^. Вал электродвигателей продолжает вра-
щаться в том же самом направлении, а счетчик отсчитывает от 0 до
2048 или от 4096 к 2048. При этом напряжение на выходе ЦАП
уменьшается по модулю от 10V к 0V.Скорость вала также уменьшает-
ся и в момент когда счетчик устанавливается в состоянии
2048-100.....01,	задание и скорость становится нуль. Таким обра-
зом вал устанавливается в заданной позиции. Созданная через ФРП
и блока позиционирования обратная связь по положению непозволяет
внешних воздействий /нагрузка, дрейф/, т.е. выхода вала из этой
позиции.
9.3.	Решение по схеме блока позиционирования
Этот блок реализован в основном TTL интегральными схемами серии
74ХХХ и операционными усилителями 747. Поэтому питающие напря-
жения - +5V и ±15V.
Исключение-интерфейсные приемники типа 75107, питающиеся ±15V.
Отрицательное питающее напряжение -5V обеспечивается источни-
ком -15V и ценеровыми диодами VD501 и VD502. Они типа D814B и
имеют напряжение стабилизации около 10V. Последовательно связан-
ный с анодом к -15V стабилитрон обеспечивает своему катоду -5V.
В одном чипе 75107 два приемника. У каждаго из них два информа-
ционного входа, стробирующие входы и выход. На информационных
входах подаются переменная и ее инверсия /А и А,В и В,С и С/.
На выходе получается переменная /А,В,С/ с TTL уровнем. DD501
приемники серии А и В. Один приемник DD502 используется для
принятия С. Дроссели L501TL506 и конденсаторы С501-С506 обеспечи-
вают высокую шумоустойчивость и верное принятие информации.
Неиспользованным стробирующим входам DD501 и DD502 подана логи-
ческая единица.
На выходах DD501 получаются серии А и В и подаются к блоку для
умножения по четыре и к фазовому детектору /рис.9.5/.
На входах этого узла подаются импульсные серии А и В и тактовые
импульсы Т частотой /400-г600/кГц. На рис.9.4. показаны время-
диаграммы, поясняющие действие этого узла.
Т-тактовые импульсы, которые синхронизируют» работу умножителя
и фазового детектора.
А и В - импульсные серии ФРП. Условно принято, что А опережает
В. Они подаются на входах полусумматора. На его выходе DD503-03,
получается импульсная серия частотой в два раза больше. Она
подается на вход тактового управляемого триггера. На его выхо-
де, DD504-02, получается та же самая серия, но уже синхронизи-
рованная частотой тактового генератора. Эта новая серия пода-
ется второму триггеру DD504. На его выходе, DD504-07, получает-
ся импульсная серия, отстающая на один период тактовой серии
DD504-02. Эти две серии имеют одинаковую частоту, которая
в два раза больше чем частота А и В.
Серии DD504-02 и DD504-07 подаются на входах полусумматора.. На
его выходе, DD503-11, получается новая серия частотой в два ра-
за выше частоты входных серий и в четыре раза выше частоты А и
В.
Из этого видно, что на каждый фронт импульса А и В соответствует
импульс серии DD503-11. Продолжительность этого импульса равна
периоду тактовой серии.
59

I
я
I DD5DC 07
DD505-05
DD5O3O8
DD506-11
^-^dL_L_JL_X_L^J_J__fl_
Рис. 9.4.
На выходе третьего триггера DD504, DD5O4-1O, получается серия,
отстающая от серии DD503-11 на один период тактовой частоты.
Серия DD504-10 инвертируется DD/506-08/ и используется в ка-
честве тактовой DD505. На информационном входе этого триггера
подается В. На его выходе, DD505-053 получается серия, отстаю-
щая от В. Эта новая серия суммируется с А и на DD503-08 полу-
чается новая тактовая коэффициентом заполнения больше чем 0,5.
На DD506—11 получается ее инверсия.
Из последней времядиаграммы видно, что серия DD503-08 разре-
шает переход серии от DD504-10 через логический элемент от
DD507 выходом 03.
При вращении в обратном направлении серия В опережает А и тогда
серия DD504-10 получается на DD507-06. Тактовая частота разре-
шит переход и через другие два логических элемента от DD507.
От DD508-08 и DD508-06 увеличенная в четыре раза частота А и
В подается к суммирующему или вынимающему входу счетчика. Сигнал
SQ^ разрешает отсчитывание входных импульсов.
Он получается когда импульс С принимает с началом завертывания.
SQ1 формируется в момент tj рис.9.1.
Одним операционным усилителем DA5J9 реализован повторитель на-
пряжения. Через него буфферируется напряжение, пропорциональное
61
действительной скорости. При помощи потенциометра RP501 компен-
ируется входное напряжение несимметрии ОУ. От его выхода
(апряжение подается к двум компараторам. Это два операционных
Усилителя DA520. Через эти компараторы определяется направление
>ращения двигателя и когда его скорость меньше чем 0,0075nmax.
loporoBbie напряжения - +75mV и -75mV. При положительном напря-
жении больше 75mV выход 12 насыщен к +Есс, а выход 10 к+Есс.
|1ри отрицательном напряжении больше 75mV выход 12 насыщен к +Есс,
1 выход 10 к +Есс. При напряжении меньше 75tnV несмотря на его
знак оба выхода насыщены к +Есс. Выходные уровни компараторов
Транслируется в TTL уровни через цепи R533, VD505 на выходе 12
и R534, VD506 на выходе 10. Когда выход насыщен к -Есс в общей
точке резистора и стабилитрона получается напряжение -0,05V до
(*-0,5V, что представляет логический нуль. Когда выход насыщен к
tEcc в их общей точке получается приблизительное напряжение
+5,5V, представляющее логическую единицу. Эти логические сигна-
лы инвертируются от двух логических элементов И -НЕ от DD522
|и подаются к входам RS триггера. Триггер реализован двумя логи-
ческими элементами ИПИ-НЕ от DD521. Между входами и массой
включены конденсаторы С515 и С516 с целью повышения шумоустойчи-
вости узла. Когда двигатель вращается в таком направлении, что
напряжение тахогенератора положительное, на входах 02 и 06
триггера подаются логические нуль и единица соответственно.
При этом на выходе его DD521-04 получается логическая еди-
ница. При вращении в другом направлении на входах подается
нуль и единица, а на выходе получается нуль.
Когда скорость вращения уменьшается и становится меньше
О,ОО75пгаах несмотря на направление, на оба входа триггера посту-
пают логические нуля. При этой комбинации он не изменяет свое-
го состояния. Логический сигнал от выхода триггера посредством
переключателя S501-3 подается,к инвертору,к транзисторному
ключу VT507, к сумматору DD530 и к входу 04 на DD509. От выхода
инвертора логический сигнал подается к DD530 и к входу 02DD509.
На вход DD509-01подается и импульс С, а на DD509-05-ero инвер-
сия. Таким образом в зависимости от направления вращения на
выходе DD509-11 получается импульс С - инвертированный или
неинвертированный. Последний логический сигнал подается к входу
"J" JK-триггера DD510 и он инвертирован к входу К такового.
Этот триггер управляется тактовым генератором частотой /400т600/
кГц. В контрольном пункте 1521 можно наблюдать тактовую частоту,
которая на много выше частоты серий А,В и С фоторастерного
преобразователя. Это всегда обеспечивает точное принятие инфор-
мации со стороны тактов управляемых узлов в схеме ОС. Из этого
видно, что в зависимости от направления вращения на входах J и
1)В510> подается разная информация. Таким образом триггер уста-
навливается в логическую единицу всегда одним и тем же фронтом
импульса С, несмотря на направление вращения. Таким образом во
избегается ошибкав позиционировании, являющаяся результатом
продолжительности импульса С.
Посредством JK - триггеров DD510, DD511, DD512, DD513 и DD514 и
логических элементов DD516, DD517 и DD518 реализован УБ рис.
9.3. УБ формирует сигнал SQ^, сигнал заряжения кода позиции в
12-ти разрядном реверсивном счетчике, сигналы, управляющие ана-
логовые ключи от DA548 и DA549/K3, К4 и К5 - рис.9.3
Информация, необходимая для формирования этих сигналов:
- команда ориентировонного торможения
- двигатель вращается со скоростью позиционирования
- импульс С
Информация, что двигатель вращается со скоростью позиционирова-
ния получается от компараторов - два операционных усилителя
DA546. Пороги компараторов: +160mV и -l60mV. Через резистор
R566 подается Uy, а через R567 напряжение ^'1505 пропорциональное
скорости. Эти два напряжения одинаковые, но резисторы R566 и R567
имеют разное сопротивление /R506-20k, R567-12k/. В результате
этого на общем для двух компараторов входе получается напряжение сс
знаком	и величиной 0»4Vj505. При скорости больше 0,04nmax
входное напряжение компараторов больше по модулю чем пороговые
напряжения. В этом случае, в зависимости от направления вращения,
один из компараторов насыщен к -Есс При скорости меньше 0,04nmax
Входное напряжение меньше по модулю чем пороговые напряжения.
Два компаратора насыщены к +Есс. Их выходы объеденены диодно-
резисторной схемой И. Вот почему, только тогда, когда и оба
компаратора насыщены к +Есс на выходе к.т. 1523 получается
логическая единица /сигнал SDT/.
Эта информация подается к DD512 от УБ. Команда позиционирования,
логический нуль к.т. 1511 подается DD514 УБ-выражается в подаче
логической единицы на J - входе и логического нуля на К-вход.
С первым полученным импульсом после подачи КОТ этот триггер
устанавливается в состояние логической единицы.
Пока он был в состояние "нуль” он нулировал DD512, DD513, DD536.
В новом состояние разрешает работу этих триггеров. Тем временем
формируется сигнал, запирающий аналоговый ключ DA548-01 логи-
ческого элемента И-НЕ от DD518 выходом 11. В зависимости от
логического сигнала в к.т. 1512 включается один из ключей
DA549-02, т.е. подается задание для апоз •, или ППО3.2’ Тем
временем триггер DD536 в состояние логического нуля' в резуль-
тате чего DA547-O1 заперт, a DA547-02 включен. В к.т. 1524 по-
лучается напряжение +10V или -10V от VT503. Этот транзисторный
ключ управляется таким образом, что его выходное напряжение
I должно иметь поляритет как Uy в момент подачи КОТ. Это обеспе-
чивает совершение позиционирования причем вал двигателя вра-
щается в том же самом направлении.
63
Напряжение в 1524 около 0,7V по модулю из-за стабилизирующего
действия VD510 и VD511. Операционные усилители DA519 и DA545 -
повторители напряжения. Через RP503 и RP504 настраиваются за-
дания ппоз 1 и ППО3.2» которые меньше 0,04птах- Входные напря-
жения для нессиметрии повторителей компенсируются соответственно
через RP502 и RP505. Принятие KOC/tj рис.9.1/вызывает выключение
внешнего Uy через DA548-01 и подачу задания вращения скоростью
позиционирования через DA548-02 или DA549-02. Когда скорость
уменьшится до Пппч. формируется сигнал SDT в K.T.I523/t2 рис.9.1.
Он вызывает принятие единицы от DD512, что разрешает принятие
импульса С от DD513. Импульс С принимается сначала DD510, а
следующим тактовым импульсом DD-511. На обоих входах 12 и 13
DD516 получаются логические единицы, а на выходе логический
нуль. Этот нуль и нуль DD512-06 подается на логический элемент
ИПИ-НЕ от DD517. На его выходе DD517-10 получается единица. На
третьем тактовом импульсе, после получения импульса С, единица
от DD517-1O принимается DD513. На выходе 08 этого триггера полу-
чается логическая единица. Это сигнал SQ1/t3 рис.9.1/. За время
получения единицы DD517-10 до принятия таковой от DD513, на
на 0D516-03 получается логический нуль. Это сигнал, заря-
жающий счетчик кода позиции.
Счетчик построен из DD533, DD534 и DD535 - четырехразрядных дво-
ичных реверсивных счетчиков. Связанные последовательно они
образуют двенадцат^иразрядные счетчики. С формированием SQ1 раз-
решается подача импульсов DD508-08/06/ к счетчику.
Посредством переключателей S501-5tS501-8 выбирается к какому
из счетчиков входов подать илмульсную серию DD508-08 и к какому
- DD508-06.Выбор необходимо осуществить так, чтобы обратная
связь по положению была отрицательной. В противном случае при
достижении заданной позиции начинается колебание вала двигате-
ля вокруг нее. Такой же эффект получается и тогда,когда выбран-
ная скорость позиционирования высокая. После того как счетчик
N+N^ или 4096-/N+N^/ импульс DD537-03 - получается сигнал о
переносе. Этот логический элемент И-НЕ объединяет выходы "пере-
нос при вынимании" и "перенос при суммировании" реверсивного
счетчика. Сигнал о переносе вызывает принятие единицы триггера
DD536/SQ2/. При изменении состояния он включается DD547-01 и
запирается DD547-02 /рис.9.1/. Этим управляющее напряжение
изменяется ЦАП-ПП544. Как уже было описано в момент формирова-
ния переноса от счетчика к выходу DD544 есть +10V или -10V в
зависимости от направления вращения. Вал двигателя продолжает
вращаться с той же самой скоростью /ппоз./ в том же направлении.
Счетчик отсчитывает от 0 до 2048 или от 4096 к 2048. При этом
напряжение на выходе ЦАП уменьшается по модулю /к.т. 1520/.
Когда оно становится меньше 0,7V диоды VD510 и VD511 перестают
стабилизировать задание пПоз. Уменьшая еще выходное напряжение
*4
ЦАП уменьшается и задание ппоз.. Скорость вращения также умень-
шается и становится нуль при состоянии счетчика 2048/t5 рис.9.1/
Вале остановлен в заданной позиции. Если воздействие снаружи
успеет вывести его из этой позиции, происходит изменение сос-
тояния счетчика,на выходе ЦАП получается напряжение, различное^
нулю и оно вызывает возвращение вала в заданную поз. В действи
тельности изменение скорости при позиционировании указано на
рис.9.6.
Уменьшение скорости не начинается с момент 64 как указано на
рис.9.1., а с момент заканчивания стабилизации напряжения в
1524 от VD51O и VD511.
Дешифратор позиции построен логическими элементами DD537, DD538,
DD539, DD540, DD541, DD542, DD543.
На выходе DD542 получается логический нуль при состоянии
счетчика 2048. В зависимости от состояния переключателей
S502-1 -г S502—6 на выходе DD543 получается логический нуль в
зоне более или менее широкой около заданной позиции. Нуль
от выхода DD543 инвертируется и включает VT504. Реле К501
закрывает свой контакт, а светодиод VH504 зажигается.
Нуль на выходе DD542 вызывает зажигание VH503. Это световой
сигнал точного установления заданной позиции.
Работа дешифратора позиции и зоны вокруг нее разрешается
сигналом SQ2, поступающий на вход DD538-13.
Дешифратор зоны получает и сигнал ZS /нулевая скорость на входе
DD543-01. Это сигнал, что скорость меньше 0,0075hraax. При такой
скорости на выходах DD522-03 и ОС получаются логические нули,
которые поступают к логическому элементу ИЛИ-HE от DD521. На
его выходе получается единица, разрешающая работу дешифратора
зоны.
65
Ha DD530, DD531 и DD532 /четырехразрядные полные сумматоры/ пос-
троен двенадцатиразрядный сумматор. На его выходе получается
двоичное число N+N^ /N и также двоичные числа/. N подается
ЧПУ по интерфейсу высокими логическими уровнями. Приемники
сигналов DD523, DD524, DD525 транслируют высокие уровни в TTL
уровни и так N подается к сумматору. Число задается через
переключатели от S503 и S504, смонтированные на плате.
К входу о переносе младшего разряда сумматора /DD530-13/ подается
логический сигнал от 1522 или его инверсии.
Выбор происходит посредством переключателей S502-7 и S502-8.
Эта связь дает возможность коррекции позиции единицей. Недо-
пустимо чтобы оба входа были включены.
Команды позиционирования и выбора Ппоз.подаются ЧПУ. Приемник
D604 транслирует эти сигналы высокими уровнями в TTL VH502
индицирует подачу КОТ, a VH501 выбранную ппоз> Тактовый генера-
тор симметричный мультивибратору, построенному VT5O1 и VT5O2.
Диоды VD5O3 и VD504 обеспечивают надежный запуск мультивибра-
тора при включении питающего напряжения. В противном случае
возможно при подаче питания насыщение двух транзисторов,’ тогда
генерации не возникают. Посредством четырех логических элементов
DD515 происходит формирование и укорачивание тактовых импульсов.
Посредством интегрирующей цепи R525, С514 и логического элемен-
та DD506 выходом 06, происходит первоначальное установление
триггера DD514 в состояние "нуль". Этот узел устанавливает и
триггер логических элементов! ИЛИ-HE DD521. Состояние в котором
будет установлен этот триггер зависит от положения переключате-
лей DD501-1 и DD501-2, связанные к входам DD522-02 и 04.
Для нормального функционирования блока позиционирования необхо-
димо, чтобы переключатель S501-4, связывающий к.т. 1522 к массе
был выключен, a S501-03 включен.
10.	ЦИФРОВО-АНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
10.1. Блок-схема
Этот блок обеспечивает принятие скорости в цифровом виде. На
рис.10.1 показана его блок-схема.
Мприв.- 12-разрядное двоичное число, задающее скорость вращения \
SF, SR - сигналы, посредством которых управляется знак Uy
I - интерфейсные приемники
ЦАП СВ I - 12-ти разрядный цифровоаналоговый преобразователь
ЦАП ССО - двенадцатидесятичный цифровоаналоговый преобразователь
L - логический блок. Он формирует сигналы инвертирования и
включения—выключения такового.
Когда смонтирован ЦАП CBI задание задается 12-ти разрядным
числом, а когда смонтирован ЦАП СС задается двумя десятичными
двоично кодированными разрядами, т.е. во втором случае исполь-
зуются восемь двоичных разрядов, посредством которых кодируются
оба десятичных. Таким образом задаются сто дискретных скоростей
66

Рис.10.1.
в диапазоне регулирования. В первом случае возможно задание
212 = 4096 скорости, что практически представляет плавное регу-
лирование в целом диапазоне.
10.2.	Схемное решение
Интерфейсные приемники D601, D602, D603 и D604, транслируют
высокие уровни интерфейса между ЧПУ и тиристорным преобразова-
телен в TTL уровне. Информация выходов первых трех приемников
подается к двум ЦАП /на плате монтирован только один из них/.
Потенциометром RP602 нулируется выходное напряжение на DD605
/DD606/ при коде 00......0 входа. При коде 11......1	потенцио-
метром RP601 настраивается выходное напряжение +10,00V.
Выходное напряжение DD605 /DD606/ через переключатель S601-1
подается повторителю напряжения, реализованного операционным
усилителем DA6O7. При выключении S601-1 выходное напряжение
ЦАП посредством внешнего делителя напряжения возможна подача
повторитель. Выходное напряжение такового через S601-2 подается
инвертирующему усилителю - второй 0Y от DA607.При помощи RP603
совершается маштабирование - желанного соотношения между Мзад и
Uy. При помощи S601-3 устанавливаются две стоимости этого
соотношения.
Входное напряжение нессиметрии компенсируется через RP604.
Выходное напряжение инвертирующего усилителя ограничивается на
67
уровнях около -10,5V последовательно и противонаправленно свя-
занных стабилитронов VD601 и VD602.
Посредством аналогового ключа DA611-01 Пу подается к повторителю
реализованному при помощи 0Y от DA608. Посредством ключа
DA611-02 Пу подается к тому же самому повторителю, уже инверти-
рованному- Эт'о осуществляется инвертирующим повторителем, реа-
лизованным вто'рым 0Y DA608. Таким образом на выходе DA608-10
получается положительное или отрицательное задание в зависимости
от сигналов SF и SR, управляющих аналоговые ключи DA6 11 и DA612.
Входные напряжения несимметрии 0Y от DA608 компенсируются через
RP605 для инвертирующего и RP606 для неинвертирующего повторителя.
Логический блок вырабатывает управляющие сигналы /уровни/ для
аналоговых ключей. Он построен логическими элементами И-НЕ от
DD609 и DD610.
При SF = SR = 0 аналоговые ключи DA611 “01, 02 и DS612-02
получают логическую единицу управляющих выводов и они.заперты.
DA612—01 получает логический нуль и он отперт. Таким образом к.т.
1515 включена к массе и обеспечивается точно Uy = 0,68V. При
SF = SR = 1 аналоговые ключи находятся в том же самом состоянии
Uy = 0.
При SF = QSR = 1 включены DA611-02 и DA612-02, а другие два
ключа заперты. Четыре 0Y связанны последовательно. Управля-
ющее напряжение в к.т. 1515 положительное и имеет величину,
определенную Мзад.
При SF= 1, SR = 0 включены DA611-01 и DA612-92. DA611-02 и
DA612-01 заперты. Инвертирующий повторитель от DA608 получен
из цепи. Выходное напряжение ЦАП инвертируется только один
раз. Поэтому Uy в к.т. 1515 отрицательное.
Посредством переключателей S601-4 и S601-5 подается к блоку
ориентированного тормоза или к регулятору скорости, когда
функция "позиционирование” не является необходимой.
ЭКСПОРТЕР:
ТОРГОВОЕ ОБЩЕСТВО "ЭПЕКТРОИМПЭКС"
Болгария, 1040, София, ул,Г.Вашингтон, 17
Телефон: 86-
Телекс: 22075/22076
Составитель Сыби Георгиев
Редактор Х.Влайчева
Переводчики: Людмила Петрова, Анна Божилова
Редактор русского текста Галина Митова
Корректор Раиса Миронова
Худ.редактор Иванка Ангелова
Техн.редактор Цветанка Александрова
Формат 70x100/16
Тираж 2000
Печатные листы -41/4
Изд.№ 1421
Издательство "Булгарреклама"
София, 1989 г.
ГН "Офсетграфик"