DE2002117C3 - Schaltungsanordnung zum Bremsen eines drehzahlgeregelten elektrischen Antriebes, insbesondere für einen Gleichstrom-Leistungsprüfstand - Google Patents

Description

Notabschaltung bewirkenden Signale von Abschaltelementen über eine logische Oder-Verknüpfung einem, zur Feldüberwachung eingesetzten mhgekop-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- pelten Magnetverstärker zugeführt, der so steuerbar anordnung zum Bremsen eines drehzahlgeregelten 5» ist, daß bei Vorliegen eines einen Notzustand kennclektrischen Antriebes, insbesondere für einen zeichnenden Signales über den Ausgang des Magnet-Gleichstrom-Leistungsprüfstand, in der eine analoge Verstärkers die Schaltglieder anstcuerbar sind. Vor-Führungsgröße an einem Sollwertgeberausgang vor- zugsweise sind die Schaltglieder so ausgelegt, daß sie gegeben ist und in der ein Regler von einer in einem bei Vorliegen eines einen Notzustand kennzeichnen-Soll-lstwert-Vergleichsglied ermittelten Soll-Istwcrl- 55 den Signales, vom Magnetverstärker mit »Null-Differcnz ansteuerbar ist, welcher über ein Stellglied Potential« angesteuert werden können, den Antrieb abbremsen kann. Nach einer weiteren besonderen Ausbildung ist

Für das Notbremsen von elektrischen Antrieben, das Differcnzierglied ein passiver Vierpol, insbesondere von solchen Antrieben, die nicht plötz- Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß nach

lieh vom angetriebenen Teil abgetrennt werden kön- ^6o erfolgter Notabschaltung, der vor der Notabschalnen, ist ein gefahrloses Notbremsen der gesamten tung am Sollwertgeber eingestellte oder gespeicherte Anlage besonders wichtig. Dabei muß man zwei Be- Sollwert erhalten bleibt, und die Notbremsung durch dingungen für das Notbremsen solcher Anlagen, Variation der Bauelementeparameter des Differcnwclches z. B. bei Ausfall des Feldstromes, bei Aus- ziergliedes den maximalen mechanischen und elekfall der Belüftung des Antriebsmoiors oder bei Über- 65 trischen Belastungen der Anlage bzw. des Antriebes schreiten der maximal zulässigen Drehzahl eingeleitet angepaßt und die kritische Havariezeit auf einen für werden muß, beachten. Das Stillsetzen des Antriebes das ganze Aggregat zulässigen Wert herabgesetzt oder der gesamten Anlage soll einerseits möglichst werden kann.

Die Erfindung soll an Hand eines Beispiels näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig. 2 das Differenzierglied,

Fig. 3 den Sollwertvcrlauf am Ausgang des Differen/iergliedes nach erfolgter Notschaltung.

Die Schaltungsanordnung ist wie folgt aufgebaut:

Die Elemente 1 α bis 1 ;i, welche eine Notabschaltung bewirken können, sind über eine logische Oder-Verknüpfung 2 mit einem Magnetverstärker 3 verbunden. Der Ausgang des Magnetverstärkers 3 ist mit den Betätigungseingängen der Schaltelemente Sa, 5 b verbunden. Die Schaltelemente 5 a. 5 b besitzen Wechslerkontakte. Auf den Mittelpunkt des Wechslerkontaktes des Schaltelementes S α wird der Ausgang des Sollwertgebers 4 geführt. Der Ausgang des Arbeitskontaktes des Schaltelementes 5« ist mit dem Soll-Istwert-Vergleichsglied 7 verbunden, während der Ausgang des Ruhekontaktes mit dem Eingang des Differenziergliedes 6 verbunden ist. Der Ausgang des Differenziergliedes 6 ist mit dem Mittelpunkt des Wechslerkontaktes des Schaltelementes 5 b verbunden, über dessen Arbeitskontakt eine Rückführung auf das Differenzierglied 6 erfolgt und über dessen Ruhekontakt die Verbindung mit dem Soll-Istwert-Vergleichsglied 7 hergestellt wird. Der Istwertgeber 8 ist ebenfalls auf das Soll-Istwert-Vergleichsglied 7 geführt. Der Differenzausgang des Soll-Istwert-Vergleichsgliedes 7 ist mit einem Reg-Icr9 verbunden, über dessen Ausgang das Stellglied 10 angesteuert wird, welches den Bremsvorgang der Anlage einleitet.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung näher erläutert:

Die Schaltelemente 1 α bis 1 ;j können z. B. Nottaster, Überwachung für die Lüfter, Drehzahlschutz usw. darstellen. Kommt von einem dieser Elemente ein Signal zur Auslösung einer Notbremsung, so wird dieses über die logische Oder-Verknüpfung 2 an den mitgekoppelten Magnetverstärker 3 geleitet. Der Magnetverstärker 3, der im Normalbetrieb an seinem Ausgang Spannung führt, wird daraufhin so gesteuert, daß an seinem Ausgang die Spannung auf »0« zurückgeht. Dieses bewirkt, daß die Schaltelemente 5 a, 5 b in ihrer Ruhelage zurückfallen, wodurch die Ruhekontakte der Schaltelemente 5 α, 5 h schließen. Der Soliwert, welcher im Betriebszustand über den Arbeitskontakt des Schaltelementes 5 α dc-in Soll-Istwert-Vergleichsglied 7 zugeführt wird, gelangt jetzt über den Ruhekontakt des Schaltelemcntes 5 a an das Differenzierglied 6. Das als passiver Vierpol ausgebildete Differenzierglied 6 ist in Fig. 2 dargestellt. Im Moment des Anliegens des Sollwertes entsteht am Eingang des Vierpols ein Spannungssprung, so daß über den Widerstand R ein großer Ladestrom fließt und am Ausgang des Differcnzierglicdes noch die volle Sollwertspannung ansteht. Lädt sich jetzt der Kondensator C auf, so wird die Ausgangsspannung des Differenziergliedes 6 nach einer bestimmten Zeit, welche durch die Wahl der Bauclementeparameter bestimmt ist, quasi zu Null. Der Spannungsvcrlauf am Ausgang des Differenziergliedes ist in Fig. 3 dargestellt. Die Ausgangsspannung des Differenziergliedes wird über den Ruhekontakt des Schaltelementes 5 b dem Soll-Istwert-Vcrgleichsglied 7 zugeführt, welches die Differenz aus dem vom Istwertgeber 8 gelieferten analogen Istwert und dem anstehenden Sollwert bildet, und die Differenzspannung dem Regler 9 als FührungsgriHk zuführt. Der Regler 9 steuert dann über seinen Ausgang das Stellglied 10, welches seinerseits in bekannter Weise den Bremsvorgang einleitet.

Wie aus dem Beispiel zu ersehen ist, kann diese Schaltungsanordnung ohne umfassende Änderung auch für Notabschaltung einer drehzahlgeregelten Anlage mit kombinierter analog-digitaler Regelung verwendet werden, wenn die Führungsgröße des überlagerten Reglers aus einem analogen Signal besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

schnell erfolgen, um die kritische Havariezeit auf ein Patentansprüche: Minimum zu begrenzen, andererseits darf die Anlage nicht durch unzulässig hohe mechanische oder elek-

1. Schaltungsanordnung zum Bremsen eines irische Belastungen zusätzlich gefährdet werden Der drehzahlgeregelten elektrischen Antriebes, ins- 5 Notbremsvorgang soll daher in jedem Betnebszu-. besondere für einen Gleichstrom-Leistungsprüf- stand der Anlage optimal erfolgen und muli sich den stand, in der eine analoge Führungsgröße an jeweiligen Betriebsbedingungen anpassen.

einem Sollwertgeberausgang vorgegeben ist und Eine Schaltungsanordnung zum Anlassen und in der ein Regler von einer in einem Soli-Istwert- Bremsen eines drehzahlgeregelten Elektromotors ist Vergleichsglied ermittelten Soll-Istwert-Differenz io bekannt durch die deutsche Auslegeschrift 1 126 487. ansteuerbar ist, weicher über ein Stellglied den Hierin werden sprunghaft einsetzende Ausgangs-Antrieb abbremsen kann, dadurch gekenn- spannungen mittels kapazitiv gegengekoppelter Verzeichnet, daß ein, von einem Signal zur siärkerstufen in eine zcitlinear einsetzende Ausgangs-Kennzeichnung eines Notzustandes ansteuerbares spannung umgesetzt. Beim Anlassen und Bremsen Schaltglied (5 a) vorgesehen ist, mit dem die 15 eines Motors mit gleitender Sollwertvorgabe wird zur direkte Verbindung des Sollwertgeberausgan- Lieferung eines konstanten Ausgangssignales des ges (4) mit dem Soll-Islwert-Vcrok-ichsglied (7) kapazitiv gegengekoppelten, integrierenden Verstärunterbrochen werden kann, und der Ausgang kers, ein übersteuerter Hilfsvcrstärker verwendet, an des Sollwertgebers (4) über das Schaltglied (5 a) dessen Ausgang die Differenz des Sollwertgeberauf den Eingang eines Differenziergliedcs (6) ac- *° sienales und des Ausgangssignales wirkt, leitet werden kann, dessen Ausgang über ein ^ Der Nachteil dieser Schaltungsanordnung bestellt weiteres Schaltglied (5 b) mit dem Soll-Istwert- darin, daß bei einer Notbremsung der Sollwertgeber Vergleichsglied (7) verbunden ist. verändert werden muß und bei Verwendung einer

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- programmierten Sollwertvorgabe der zum Zeitpunkt durch gekennzeichnet, daß alle einen Notzustand 25 der Notabschaltung vorliegende Sollwert wieder neu kennzeichnenden und eine Notabschaltung be- eingestellt werden muß.

wirkenden Signale von Abschaltelementen (1 a... Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

1 n) über eine logische Oder-Verknüpfung (2) Schaltungsanordnung zur Notabschaltung eines dreh-

einem, zur Feldüberwachung eingesetzten mit- zah!geregelten elektrischen Antriebes, insbesondere

gekoppelten Magnetverstärker (3) zuführbar sind, 3< > für einen Gleichstrom-Leistungsprüfstand, mit analo-

der so steuerbar ist, daß bei Vorliegen eines einen gcr Fiihruncsgröße zu schaffen, bei der der Sollwert

Notzustand kennzeichnenden Signalcs über den nach erfolgter Notabschaltung in maximal zulässiger

Ausgang des Magnetverstärkers (3) die Schalt- Zeit auf »0« abgesenkt wird,

glieder (5 a; 5 b) ansteuerbar sind. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch ge-

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 35 löst, daß ejr. von einem Signal zur Kennzeichnung oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt- eines Notzustandes ansteuerbares Schaltglied vorgcglieder (5 a\ 5 b) so ausgelegt sind, daß sie bei - sehen ist, mit dem die direkte Verbindung des SoIl-Vorliegen eines einen Notzustand kennzeichnen- wertgeberausganges mit dem Sol !-Istwert-Vergleichsden Signales vom Magnetverstärker (3) mit glied unterbrochen werden kann, und der Ausgang »Null-Potential« angesteuert werden können. 4° des Sollwertgebers über das Schaltglied auf den Ein-

4. Schaltungsanordnung nach einem der An- gang eines Differenziergliedes geleitet werden kann, sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dessen Ausgang über ein weiteres Schaltglied mit Differenzierglied (6) ein passiver Vierpol ist. dem Soll-Istwert-Vergleichsglied verbunden ist.

Nach einer besonderen Ausbildung der Erfindung 45 sind alle einen Notzustand kennzeichnenden und eine