устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока

Формула изобретения

Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее выпрямительный блок (0), двигатель (9), двухполупериодный выпрямитель напряжения сети (1) и регулирующий блок (10), состоящий из генератора (5) частоты управляющих импульсов, стабилизатора напряжения (7), отличающееся тем, что в выпрямительный блок (0) введен импульсный преобразователь (2) сетевого напряжения в импульсное, в котором минусовые выводы конденсаторов (14), (16), вывод диода (21), эмиттер транзистора (20), выводы обмотки (II) трансформатора (63), резисторов (26) и (28) соединены с отрицательным выводом моста (13) двухполупериодного выпрямителя напряжения сети (1), между собой соединены отрицательный вывод конденсатора (15), положительный вывод конденсатора (16), выводы резистора (17) и обмотки (I) трансформатора (62), другой вывод обмотки (I) соединен с выводами диодов (18), (21), эмиттером транзистора (19), коллектором транзистора (20) и выводом обмотки (III) трансформатора (63), другой вывод обмотки (III) через резистор (22) соединен с базой транзистора (19); база транзистора (20) - с эмиттером транзистора (24) и через резистор (23) с выводом обмотки (II) трансформатора (63), коллектор транзистора (24) соединен с выводами резистора (25) и конденсатора (27), выводы обмотки (I) трансформатора (63) через резистор (29) соединены с выводами обмотки (II) трансформатора (62), а выводы обмотки (III) трансформатора (62) - с мостом (30) двухполупериодного выпрямителя (3) импульсного напряжения, который соединен с управляющими контактами (32) педали (4), в регулирующий блок (10) введены перестраиваемый генератор (6) длительности управляющего импульса, усилитель постоянного тока (8) с выходным каскадом, каскад (11) поддержания числа оборотов, каскад (12) установки числа оборотов, при этом к выводам двигателя (9) подключен делитель из резисторов (54) и (55), к подвижному выводу переменного резистора (55) подключен диод (57) каскада (12) установки числа оборотов, к другому выводу диода (57) через резистор (58) подключена база транзистора (61) каскада (11) поддержания числа оборотов, коллектор транзистора (61) которого соединен через конденсатор (36) с выходом с микросхемы И-НЕ (40) перестраиваемого генератора (6) длительности управляющего импульса, резистор (59) через конденсатор (60), а также эмиттер транзистора (61) каскада (11) поддержания числа оборотов подключены к корпусу, к выводу резистора (55) подключен коллектор транзистора (53) каскада (12) установки числа оборотов, эмиттер которого соединен с корпусом, а его база через резистор (51) - с выводом с микросхемы И-НЕ (40) перестраиваемого генератора (6) длительности управляющего импульса, выводы а и b микросхемы И-НЕ (41) соединены между собой и с коллектором транзистора (61) и через резистор (64) с корпусом, вывод с микросхемы И-НЕ (41) соединен с выводом а микросхемы И-НЕ (43) генератора (5) частоты управляющих импульсов, вывод с микросхемы И-НЕ (43) которого соединен с выводом b этой микросхемы через резистор (44) и выводами а, b микросхемы И-НЕ (42) этого генератора (5), вывод b микросхемы (43) генератора (5) частоты управляющих импульсов через конденсатор (33) соединен с выводом с микросхемы И-НЕ (42) и через конденсатор (34) - с выводом а микросхемы И-НЕ (40) перестраиваемого генератора (6) длительности управляющего импульса, вывод а микросхемы И-НЕ (40) через резистор (35) подключен к стабилизирующему диоду стабилизатора напряжения (7), вывод с микросхемы И-НЕ (40) соединен через резистор (49) с базой управляющего транзистора (52), при этом после подачи напряжения питания через управляющие контакты (32) педали (4) на усилитель постоянного тока (8), стабилизатор (7) напряжения, сформированный импульс генератора (6) длительности управляющего импульса прикладывается к базе транзистора (52) усилителя постоянного напряжения (8) и открывает транзистор (47) этого усилителя постоянного напряжения для подачи управляющего импульса на двигатель (9), амплитуда которого определяется напряжением двухполупериодного выпрямителя (3) импульсного напряжения.

Описание изобретения к патенту

Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока относится к электротехнике и может быть использовано в качестве электропривода преимущественно для переносных исполнительных механизмов в любых отраслях народного хозяйства, например для бормашины в стоматологии, в переносных устройствах для сверления в нестационарных условиях и для граверных работ.

Известны устройства регулирования угловой скорости якоря электродвигателя либо изменением амплитуды управляющего напряжения, непрерывно подводимого к якорю, либо путем изменения времени, в течение которого подводится номинальное напряжение.

Известно “Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока” по авторскому свидетельству №1753571 А1, МПК 5 Н 02 Р 5/06, от 01.11.89, содержащее двухполупериодный выпрямитель, регулирующий тиристор, синхронизированный генератор пилообразного напряжения, источник образцового напряжения с потенциометрическим делителем напряжения на выходе, компаратор, усилитель, дополнительный источник образцового напряжения и узел выделения ЭДС обмотки якоря.

В данном устройстве напряжение с выхода двухполупериодного выпрямителя в момент открытия регулирующего тиристора через силовой диод прикладывается к обмотке якоря электродвигателя.

Длительность открытого состояния регулирующего тиристора определяется моментом включения питания усилителя, мощностью конвертора и наступлением равенства ЭДС обмотки якоря и текущего значения полуволны выпрямленного напряжения двухполупериодного выпрямителя. Для стабилизации частоты вращения в данном устройстве предусмотрен дополнительный источник образцового напряжения. Его напряжение сравнивается в компараторе с ЭДС обмотки якоря в те промежутки времени, когда через силовой диод не передается энергия в электродвигатель. При такой регулировке велика зависимость выходных параметров от параметров питающего напряжения, т.е. напряжения сети. Устройство громоздко, предназначено для работы в стационарных условиях, его сложно настроить.

Также известен “Электропривод постоянного тока” по патенту РФ 2092963, МПК 6 Н 02 Р 5/418, от 29.05.96 года, содержащий коллекторный электродвигатель тока, якорная обмотка которого шунтирована диодом и через силовой ключ включена в диагональ выпрямительного моста; стабилизатор напряжения, вход которого подключен к инвертирующему входу компаратора, выход компаратора соединен со входом силового ключа; задатчик частоты вращения, выход которого соединен с неинвертирующим входом компаратора. Это устройство позволяет регулировать стабильность частоты вращения электродвигателя в диапазоне, установленном задатчиком. Такие устройства под нагрузкой, необходимой в стоматологии, работают очень непродолжительное время (1-1,5 минуты) из-за перегрева.

Наиболее близким по технической сущности является “Электропривод постоянного тока” по патенту РФ 2042258, МПК 6 Н 02 Р 5/418, от 18.05.93 года, состоящий из выпрямительного блока, содержащего выпрямитель напряжения сети, и регулирующего блока, содержащего генератор частоты управляющих импульсов, стабилизатор напряжения, двигатель. В электропривод дополнительно введены второй выпрямительный мост, компаратор и делитель напряжения. Это устройство позволяет плавно регулировать частоту вращения электродвигателя при питании его от сети переменного тока, преимущественно в бытовых условиях, где требуется плавное регулирование частоты вращения от нуля до максимальной. Но это устройство невозможно применить в стоматологии, т.к. оно не может обеспечить необходимый диапазон (от 3000 до 25000 об/мин) скорости вращения двигателя.

Задачей предлагаемого технического решения является создание компактного, электробезопасного, экономичного устройства для установки необходимой частоты вращения электродвигателя постоянного тока и ее удержания, с большим диапазоном частот вращения для переносных исполнительных механизмов, применяемых в любых отраслях народного хозяйства, преимущественно в безрукавных бормашинах для использования в стационарных и нестационарных условиях.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее выпрямительный блок 0, двигатель 9, двухполупериодный выпрямитель напряжения сети 1 и регулирующий блок 10, состоящий из генератора 5 частоты управляющих импульсов, стабилизатора напряжения 7, в выпрямительный блок 0 введен импульсный преобразователь 2 сетевого напряжения в импульсное, в котором минусовые выводы конденсаторов 14, 16, вывод диода 21, эмиттер транзистора 20, выводы обмотки II трансформатора 63, резисторов 26 и 28 соединены с отрицательным выводом моста 13 двухполупериодного выпрямителя напряжения сети 1, между собой соединены отрицательный вывод конденсатора 15, положительный вывод конденсатора 16, выводы резистора 17 и обмотки I трансформатора 62, другой вывод обмотки I соединен с выводами диодов 18, 21, эмиттером транзистора 19, коллектором транзистора 20 и выводом обмотки III трансформатора 63; другой вывод обмотки III через резистор 22 соединен с базой транзистора 19; база транзистора 20 соединена с эмиттером транзистора 24 и через резистор 23 с выводом обмотки II трансформатора 63; коллектор транзистора 24 соединен с выводами резистора 25 и конденсатора 27; выводы обмотки I трансформатора 63 через резистор 29 соединены с выводами обмотки II трансформатора 62, а выводы обмотки III трансформатора 62 - с мостом 30 двухполупериодного выпрямителя 3 импульсного напряжения, который соединен с управляющими контактами 32 педали 4.

В регулирующий блок 10 введены перестраиваемый генератор 6 длительности управляющего импульса, усилитель постоянного тока 8 с выходным каскадом, каскад 11 поддержания числа оборотов, каскад 12 установки числа оборотов, при этом к выводам электродвигателя 9 подключен делитель из резисторов 54 и 55, к подвижному выводу переменного резистора 55 подключен диод 57 каскада 12 установки числа оборотов, к другому выводу диода 57 через резистор 58 подключена база транзистора 61 каскада 11 поддержания числа оборотов, коллектор транзистора 61 которого подсоединен через конденсатор 36 к выходу с микросхемы И-НЕ 40 перестраиваемого генератора 6 длительности управляющего импульса, резистор 59 через конденсатор 60, а также эмиттер транзистора 61 каскада 11 поддержания числа оборотов подключены к корпусу; к выводу резистора 55 подключен коллектор транзистора 53 каскада 12 установки числа оборотов, эмиттер которого соединен с корпусом, а его база через резистор 51 - с выводом с микросхемы И-НЕ 40 перестраиваемого генератора 6 длительности управляющего импульса.

Выводы а и b микросхемы И-НЕ 41 соединены между собой и с коллектором транзистора 61 и через резистор 64 с корпусом; вывод с микросхемы И-НЕ 41 соединен с выводом а микросхемы И-НЕ 43 генератора 5 частоты управляющих импульсов; вывод с микросхемы И-НЕ 43 которого соединен с выводом b этой микросхемы через резистор 44 и выводами а, b микросхемы И-НЕ 42 этого генератора 5; вывод b микросхемы 43 генератора 5 частоты управляющих импульсов через конденсатор 33 соединен с выводом с микросхемы И-НЕ 42 и через конденсатор 34 - с выводом а микросхемы И-НЕ 40 перестраиваемого генератора 6 длительности управляющего импульса; вывод а микросхемы И-НЕ 40 через резистор 35 подключен к стабилизирующему диоду стабилизатора напряжения 7, вывод с микросхемы И-НЕ 40 соединен через резистор 49 с базой управляющего транзистора 52, при этом после подачи напряжения питания через управляющие контакты 32 педали 4 на усилитель постоянного тока 8, стабилизатор 7 напряжения сформированный импульс генератора 6 длительности управляющего импульса прикладывается к базе транзистора 52 усилителя постоянного напряжения 8 и открывает транзистор 47 этого усилителя постоянного напряжения для подачи управляющего импульса на двигатель 9, амплитуда которого определяется напряжением двухполупериодного выпрямителя 3 импульсного напряжения.

Использование преобразователя сетевого напряжения в импульсное, требуемой для управления двигателем величины позволяет сделать устройство компактным и электробезопасным за счет применения малогабаритных импульсных трансформаторов и наличия гальванической развязки. При этом обеспечивается стабильная работа всего устройства при значительных колебаниях напряжения в сети.

Такое устройство очень удобно применять в переносных исполнительных механизмах, используемых в любых отраслях народного хозяйства, например в безрукавных бормашинах для применения в стоматологии в стационарных и нестационарных условиях.

Выбранная высокая частота 30 кГц импульсного генератора позволяет оба трансформатора выполнить с малыми размерами, что обеспечивает портативность устройства.

Применение гальванически развязанного импульсного тока для питания двигателя постоянного тока позволяет увеличить цикл работы до 12 минут, а под нагрузкой до 7 минут, по сравнению с аналогами уже в несколько раз, что очень важно при работе бормашины.

Применение гальванической развязки от напряжения сети позволяет устройству работать при колебаниях сети от 160 до 240 B и обеспечивает электробезопасность при эксплуатации, что тоже очень важно в стоматологии.

Применение импульсного управления для поддержания требуемого момента вращения якоря позволяет производить регулирование в большом диапазоне частот вращения электродвигателя путем изменения времени, в течение которого к якорю подводится номинальное напряжение, т.е. изменением длительности питающего импульсного напряжения эмиттер - коллектор транзистора каскада поддержания числа оборотов под действием Е, амплитуды, ЭДС обмотки якоря двигателя (положительные полуволны), накапливаемого конденсатором того же каскада между рабочими импульсами тока возбуждения якоря.

Применение предложенной схемы каскада установки числа оборотов вращения вала двигателя, где транзистор этого каскада, при наличии рабочего импульса, своим открытым переходом эмиттер - коллектор шунтирует регулировочный резистор, исключая возможность воздействия тока управления якоря двигателя на схему управления формирования длительности импульса, а диод, подключенный к данному резистору, исключает возможность проникновения отрицательной волны ЭДС якоря двигателя во время отсутствия управляющего импульса, обеспечивает получение управляющего напряжения на конденсаторе каскада поддержания числа оборотов в паузах между импульсами управления.

Устройство для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока изображено на чертежах, где на фиг.1 изображена блок-схема устройства, на фиг.2 - принципиальная схема, на фиг.3 - зависимость длительности импульсов управления от сопротивления перехода эмиттер - коллектор, на фиг.4 - зависимость R_эк от напряжения на конденсаторе 60 каскада поддержания числа оборотов, на фиг.5 изображены эпюры токов и напряжений в точках, указанных на блок - схеме на фиг.1.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства, которое состоит из выпрямительного блока 0 и регулирующего блока 10.

Выпрямительный блок 0 содержит: 1 - двухполупериодный выпрямитель сети 220 B, 2 - импульсный преобразователь постоянного напряжения в импульсное 30 кГц с одновибратором запуска, 3 - двухполупериодный выпрямитель 30 кГц, 4 - педаль включения; регулирующий блок 10 содержит: 5 - генератор частоты управляющих импульсов якоря электродвигателя, 6 - перестраиваемый генератор длительности управляющего импульса, 7 - стабилизатор напряжения 5 B, 8 - усилитель постоянного тока с выходным каскадом, 9 - двигатель, 11 - каскад поддержания числа оборотов, 12 - каскад установки числа оборотов.

На фиг.2 изображена принципиальная электрическая схема устройства. Выпрямительный блок 0 содержит каскады: двухполупериодный выпрямитель 1, где диодный мост 13, конденсатор фильтра 14; импульсный преобразователь 2 на 30 кГц на транзисторах 19, 20, импульсных трансформаторах 62 и 63, резисторах 17, 23, 29, конденсаторах 15, 16, диодах 18, 21 с одновибратором запуска на транзисторе 24, резисторах 25, 26, 28, конденсаторе 27. Они соединены следующим образом: минусовые выводы конденсаторов 14, 16, диода 21, эмиттера транзистора 20, обмотки II трансформатора 63, резисторов 26 и 28 соединены с отрицательным выводом моста 13, выводы конденсатора 15, резистора 17, диода 18, коллектора транзистора 19, резистора 25 - с положительным выводом моста 13, между собой соединены отрицательный вывод конденсатора 15 и положительный вывод конденсатора 16, выводы резистора 17 и обмотки I трансформатора 62, другой вывод обмотки I соединен с выводами диодов 18, 21, эмиттером транзистора 19, коллектором транзистора 20 и выводом обмотки III трансформатора 63, другой вывод обмотки III через резистор 22 соединен с базой транзистора 19, база транзистора 20 - с эмиттером транзистора 24 и через резистор 23 с выводом обмотки II трансформатора 63; коллектор транзистора 24 соединен с выводами резистора 25 и конденсатора 27; выводы обмотки I трансформатора 63 через резистор 29 соединены с выводами обмотки II трансформатора 62, а выводы обмотки III трансформатора 62 - с мостом 30 двухполупериодного выпрямителя 3 импульсного напряжения, который соединен с управляющими контактами 32 педали 4, которая осуществляет связь между выпрямительным блоком 0 и регулирующим блоком 10.

Регулирующий блок 10 содержит каскады: генератор частоты 5 управляющих импульсов на микросхемах И-НЕ 42, 43, резисторе 44, конденсаторе 33; перенастраиваемый генератор 6 управляющих импульсов на микросхемах И-НЕ 40, 41, резисторах 64, 35, конденсаторах 34, 36; стабилизатор напряжения 7 (параметрический) 5 B на стабилизирующем диоде 37, резисторе 39, конденсаторе 38; усилитель 8 постоянного тока с выходным каскадом на транзисторах 52, 48, 47, резисторах 45, 46, 49, 50; двигатель 9; каскад 11 поддержания числа оборотов на транзисторе 61, резисторах 58, 59, конденсаторе 60 и каскад 12 установки числа оборотов на транзисторе 53, диоде 57, резисторах 51, 54, 55.

Каскады соединены следующим образом: к выводам электродвигателя 9 подключен делитель из резисторов 54 и 55, к подвижному выводу переменного резистора 55 подключен диод 57 каскада 12 установки числа оборотов, к другому выводу диода 57 через резистор 59 подключена база транзистора 61 каскада 11 поддержания числа оборотов, коллектор транзистора 61 которого подсоединен через конденсатор 36 к выходу с микросхемы И-НЕ 40 перестраиваемого генератора 6 длительности управляющего импульса, резистор 59 через конденсатор 60, а также эмиттер транзистора 61 каскада 11 поддержания числа оборотов подключены к корпусу; к выводу резистора 55 подключен коллектор транзистора 53 каскада 12 установки числа оборотов, эмиттер которого соединен с корпусом, а его база через резистор 51 - с выводом с микросхемы И-НЕ 40 перестраиваемого генератора 6 длительности управляющего импульса; выводы а и b микросхемы И-НЕ 41 соединены между собой и с коллектором транзистора 61 и через резистор 64 с корпусом; вывод с микросхемы И-НЕ 41 соединен с выводом а микросхемы И-НЕ 43 генератора 5 частоты управляющих импульсов, вывод с микросхемы И-НЕ 43 которого соединен с выводами b этой микросхемы через резистор 44 и выводами а, b микросхемы И-НЕ 42 этого генератора 5; вывод b микросхемы 43 генератора 5 частоты управляющих импульсов через конденсатор 33 соединен с выводом с микросхемы И-НЕ 42 и через конденсатор 34 с выводом а микросхемы И-НЕ 40 перестраиваемого генератора 6 длительности управляющего импульса; вывод а микросхемы И-НЕ 40 через резистор 35 подключен к стабилизирующемуся диоду стабилизатора напряжения 7; вывод с микросхемы И-НЕ 40 соединен через резистор 49 с базой управляющего транзистора 52.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение сети 220 B, выпрямленное мостом 13 и отфильтрованное конденсатором 14, прикладывается к одновибратору на транзисторе 24, который запускается и выдает импульс запуска на транзистор 20 импульсного преобразователя 2. Импульс “+” полярности поступает на базу транзистора 20 и он запускается. Начинает разряжаться конденсатор 16 по цепи - обмотка I трансформатора 62, переход коллектор - эмиттер транзистора 20. Второе плечо работает аналогично. После полного разряда конденсатора 16 ток начинает течь в обратном направлении за счет энергии, накопленной в сердечнике трансформатора 62. Выходной трансформатор 62 включен в эмиттерную цепь транзисторов 19, 20 и имеет хорошо изолированную обмотку III от обмоток I, II, чем обеспечивается гальваническая развязка от сети питания 220 B. Количество витков этой обмотки трансформатора обеспечивает требуемое напряжение для выходного импульсного выпрямительного моста 30.

При этом импульс передается через обмотку II трансформатора 62, соединенную через сопротивление 29 с первичной обмоткой I трансформатора 63, через третью обмотку III трансформатора 63, одним концом соединенную с первичной обмоткой трансформатора 62, вторым концом через сопротивление 22 - с базой транзистора 19, тем самым открывая его по цепи - конденсатор 16, диод 21, обмотка I трансформатора 62, при этом импульс, который передается через обмотку II трансформатора 62 на первичную обмотку трансформатора 63 и через третью обмотку III трансформатора 63, через сопротивление 22 на базу транзистора 19, открывает его. Циклы повторяются, импульсный генератор начинает стабильно и уверенно генерировать импульсы равной длительности, частота которых равна 30 кГц.

Переменное напряжение 30 кГц поступает на диодный мост 30, выпрямляется и отфильтровывается конденсатором 31 и напрямую, через контактную группу 32 педали 4 осуществляет подачу питающего напряжения на усилитель постоянного тока 8, стабилизатор напряжения 7, который питает каскады 5, 6. При этом после подачи напряжения питания через управляющие контакты 32 педали 4 на усилитель постоянного тока 8, стабилизатор 7 напряжения сформированный импульс генератора 6 длительности управляющего импульса прикладывается к базе транзистора 52 усилителя постоянного напряжения 8 и открывает транзистор 47 этого усилителя постоянного напряжения для подачи управляющего импульса на двигатель 9, амплитуда которого определяется напряжением двухполупериодного выпрямителя 3 импульсного напряжения.

В основу работы регулирующего блока 10 положена зависимость числа оборотов якоря двигателя постоянного тока 9 от длительности импульсов управляющего напряжения, приложенного к якорю двигателя.

Изменение длительности импульсов осуществляется за счет отрицательной обратной связи по напряжению, причем в качестве датчика используется электродвижущая сила, развиваемая обмоткой якоря в поле постоянного магнита возбуждения во время отсутствия управляющего напряжения на якоре после разгона якоря этим напряжением. В этот момент двигатель работает генератором и развивает напряжение, пропорциональное оборотам вращения якоря:

Е_я=СnФ,

где С - постоянная; Ф - магнитный поток; n - число оборотов.

Предлагаемое схемное решение позволяет использовать в промежутках между управляющими импульсами полученное напряжение Е_я для заряда конденсатора 60 каскада поддержания числа оборотов 11, потенциал которого прикладывается к базе транзистора 61 того же каскада через диод 57 с резистора установки 55 каскада установки числа оборотов 12, изменяя сопротивление перехода эмиттер - коллектор транзистора 61.

График изменения сопротивления перехода n-р-транзистора приведен на фиг.4.

Это сопротивление перехода транзистора 61 определяет работу перестраиваемого генератора длительности управляющего импульса 6: с увеличением напряжения на конденсаторе 60 сопротивление перехода уменьшается и длительность T_min импульса также уменьшается. В момент пуска двигателя, когда напряжение Е_я=0, сопротивление перехода максимальное и длительность управляющего импульса Т_mах максимальна, что способствует быстрому разгону якоря со значительным моментом вращения (смотри на фиг.3).

_min=(R62+R_эк)С36; _mах=(R62+R_эк)С36,

где _min - длительность импульсов при полностью открытом переходе эммитер - коллектор транзистора 61;

_max - длительность импульсов при полностью закрытом переходе эммитер - коллектор транзистора 61.

После подачи напряжения питания на микросхемы И-НЕ 40, 42, 43 конденсатор 38 фильтрует полученное напряжение генератора частоты 5, выполненного на микросхемах 42, 43. Необходимый период следования порядка 0,25 мс устанавливается конденсатором 33 и резистором 44.

Перестраиваемый генератор 6 длительности на микросхемах И-НЕ 40, 41 запускается импульсом генератора частоты 5, причем длительность импульса, сформированного генератором 6, определяется емкостью конденсатора 36, сопротивлением резистора 64 и сопротивлением перехода коллектор - эмиттер транзистора 61, подключенного параллельно к входам а, b микросхемы И-НЕ 41 (смотри фиг.3, фиг.4) и корпусу.

Сформированный импульс генератора 6 прикладывается для управления через резистор 49 к базе транзистора 52 усилителя постоянного напряжения 8 и открывает транзистор 47, обеспечивая подачу управляющего импульса на двигатель 9. Транзистор 47 насыщен, и амплитуда управляющего импульса якоря постоянна и определяется напряжением выпрямительного устройства 3, а число оборотов двигателя 9 зависит от длительности управляющего напряжения, которое формируется генератором 6.

Одновременно с генератора длительности 6 сформированный импульс подается через резистор 51 на транзистор 53, который при этом открывается до насыщения (сопротивление перехода эмиттер - коллектор транзистора 61 около 0). Он своим открытым переходом шунтирует резистор 55, исключая влияние управляющего напряжения якоря двигателя 9, поступающего через открытый транзистор 47, на каскад установки числа оборотов 12 и каскад поддержания оборотов 11.

После прекращения отпирающего действия сформированного импульса генератором 6 транзисторы 47 и 48 закрываются, при этом управляющее напряжение, подаваемое напряжение с выпрямительного устройства 3 на якорь двигателя прекращается. Якорь двигателя вращается по инерции, вырабатывая (генерируя) Е_я - ЭДС, при этом шунтирование транзистором 53 резистора 55 прекращается и полученное напряжение Е через диод 57, своей положительной амплитудой через резистор 59 заряжает конденсатор 60 до соответствующей, определяемой установкой резистора 55, амплитуды, которая в дальнейшем определит согласно зависимости, изображенной на фиг.4, сопротивление перехода эмиттер - коллектор транзистора 61, а следовательно, и длительность управляющего импульса якоря двигателя.

Удержание установленного числа оборотов обеспечивается отрицательной связью, описанной выше, т.е. Е_я прикладывается через резистор 55, диод 57, резистор 59 к конденсатору 60 и через зависимость сопротивления эмиттер - коллектор транзистора 61 удерживает установленные резистором 55 обороты.

Эпюры работы каскада установки и каскада поддержания числа оборотов двигателя приведены на фиг.5.