DE2011444C3 - Einrichtung zur Abbremsung elektromotorischer Stellantriebe mit Impulssteuerung - Google Patents

Description

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,.rechts« auftritt, gelangt über die Gatter B und Q det bei Auftreten eines Stellinipulses am Hini-aii;-!'

an den Leistungsschalter R. Dieser schaltet den Stell- für die Dr-hrichtung »links in den entsprechenden

motorM ein. Gleichzeitig wird mit einem von dem Gliedern der Steuerschaltung für die DrehriehtunL·

Ausgang des Gatters B abgeleiteten Signal die Spei- »rechts« statt. In der Speichereinrichtung G bzw. (V

cnereinnchtung G' in der Steuerschaltung für die 5 sind Mittel vorgesehen, mit denen die Größe des Auf-

ürehrichtung »links« mit dem Kondensator C, d;m Iadestromes oder auch die Größe der maximalen ,V:;-

Ladeglied// und dem Entladeglied K' angesteuert. ladespannung über das Ladeglied H bzw. //' einsiell-

Das abgeleitete Signal bewirkt einerseits, "daß das bar sind.-Ebenfalls ist über andere Schaltmittel die

Entladeglied K' über das Gatter F' gesperrt und an- ■ Größe des Entladestrome;, im Entladeglied A' bzw. K'

dererseits, daß das Ladeglied H' eingeschaltet wird. io einstellbar. Damit wird erreicht, daß für einen ge-

Das Ladeglied//' lädt den Kondensator C mit einem gebenen Stellantrieb die Bremsimpulslänge während

Konstanten Strom auf eine Spannung auf, die proper- der Hochlaufzeit, deren Länge von den Eigenschaften

tional der Länge des Stellimpulses am Eingang A ist. des Motors und der Belastung abhängt, proportional

Erreicht die Kondensatorspannung des Kondensa- der Stellimpulslänge eingestellt werden kann, mit

tors C die Schaltschwelle des nachgeschalteten 15 Hilfe des Entladestromes die von der Art des Stellan-

Schwellwertschalters U, beispielsweise eines Schmitt- triebs her notwendig maximale Länge des Brems-

Triggers, gibt dieser über seinen Ausgang ein Signal impulses. Die Gatter D und D' dienen zur gcgenseiti-

auf einen Eingang eines folgenden Gatters P', dessen gen Verriegelung der Steuerschaltungen, um da^

Ausgang über ein weiteres Gatter Q' mit dem Lei- gleichzeitige Einschalten beider Leistungsschalter R

stungsschalter R' verbunden ist. Das Ausgangssignal 20 und/?'zu"verhindern.

des Schwellwertschalters L' gelangt jedoch so lange Fig. 2: Hier ist mit Hilfe eines Impulsdiagramms. nicht an den Leistungsschalter R', wie der Stellimpuls das den Signalverlauf an vier verschiedenen Stellen für Drehrichtung »rechts« andauert und das Gat- der Steuerschaltung zeigt, die Bildung des Bremster N', das von einem dem Stellimpuls abgeleiteten impulses dargestellt. Die vier Diagrammzeilen haben Signal angesteuert wird, kein Ausgangssignal auf den 25 eine gemeinsame Zeitachse T. Zum Zeitpunkt T 1 anderen Eingang des Gatters P' führt. Am Ende des (ritt am Eingang A der Steuerschaltung für die Dreh-Stellimpulses wird mit dessen negativer Flanke ein richtung »rechts« ein Stellimpuls auf. der bis zum Verzögerungsglied f eingeschaltet und dieses über- Ende des Zeitabschnittes T 2 dauert. Während der nimmt nun seinerseits die Sperrrung des Gatters N'. Dauer des Stellimpulses wird der Kondensator C in Das Verzögerungsglied E' bewirkt, daß der Brems- 30 der Steuerschaltung für die Drehrichtung »links« aufimpuls erst nach Abbau der induktiven Last im Stell- geladen. Mit der negativen Flanke des Stellimpulses motor den Leistungsschalter für die Gegendrehrich- wird einmal das Verzögerungsglied E' eingeschaltet, lung R' betätigt, um Schaden zu vermeiden. Werden an dessen Ausgang der in der zweiten Zeile dargeals Leistungsschalter Thyristoren verwendet, so kann stellte Verzögerungsimpuls von der Zeitdauer 7" 3 aufan Stelle oder zusätzlich zu dem Verzögerungsglied E^r 35 tritt, gleichzeitig wird auch das Ladeglied H' für den noch ein Synchronisierglied treten, das bewirkt, daß Kondensator C abgeschaltet, so daß dessen Spannung nur bei Nulldurchgang bzw. bei Motorstrom Null ge- über den Zeitraum T 3 erhalten bleibt, weil gleichschaltet wird. Mit dem Ende des Stellimpulses wird zeitig das Entladeglied K' gesperrt ist. Mit der negaauch in der Steuerschaltung für die Drehrichtung tiven Flanke des Verzögerungsimpulses aus dem Vcr- »links« die Aufladung des Kondensators C" beendet. 40 zögcrungsglied E' wird das Entladeglied K' für den Während der Laufzeit des Verzögerungsgliedes £' Kondensator C eingeschaltet. Am Eingang des Leibleibt über das Gatter F', das mit dem Ausgang des stungsschalters R' tritt während des Zeitraumes T 4 Verzögerungsgliedes E' verbunden ist, das Entlade- ein Impuls auf, der als Bremsimpuls diesen einschalglied K' weiterhin gesperrt. Die der Stellimpulslänge tet. Unterschreitet die Kondensatorspannung von C proportionale Spannung bleibt an dem Kondensa 45 die Schaltschwelle des Schwellwertschalters L', schaltorC stehen. Mit Ende der Verzögerungszeit wird tet der Leistungsschalter/?' aus. Die Schaltschwelle über F das Entladeglied K' eingeschaltet und der des Schwellwertschalters V ist in der dritten Zeile als Kondensator C" wird mit konstantem Strom entladen. gestrichelte Linie eingezeichnet. Die Steilheit des An-Gleichzeitig schalten auch die Gatter W, P' und Q' stiegs der Kondensatorladung im Zeitabschnitt T1 durch und das Ausgangssignal des Schwellwertschal- 50 und T 2 sowie die Steilheit der Entladung im Abters V gelangt an den Leistungsschalter R' und schal- schnitt T4 ist, wie bereits erläutert, getrennt einstelltet diesen so lange ein, bis die Spannung am Konden- bar und damit an die unterschiedlichen Gegebenheisator C die Schaltschwelle des Schwellwertschalters ten bei den Stellmotoren in einfacher Weise anzu- L' unterschritten hat. Ein entsprechender Ablauf fin- passen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

ι 2 schrift 685 848), bei denen mit dem Leistungsschalter Patentansprüche: für jede Drehrichtung ein weiterer Schalter in Form eines einstellbaren Wischkontakts derart mechanisch

1. Einrichtung zur Abbremsung elektromoto- gekoppelt ist, daß beim Abschalten des Stellmotors rischcr Stellantriebe mit zeitiängenmodulierter 5 mit dem für die jeweilige Drehrichtiing zuständigen Impulssteuerung der Leistungsschalter für die zwd Leistungsschalter gleichzeitig mit HiIIe des geKoppel-Drchrichtunsen, wobei während des Stellimpulses ten Wischkontakts ein Gegenstromstoß aut den Motor für die eine Drehrichtung ein Bremsimpuls für die geschaltet wird. Nachteilig dabei ist daß neben dem andere Drehrichtune vorbereitet wird, der nach Leistungsschalter für jede Drehnchtung jeweils ein Beendigung des Steilimpulscs die andere Dreh- io weiterer Schalter, mit dem die gleicne ^Le'^stun8 gerichtung des Stellantriebes einschaltet, dadurch schaltet werden muß, notwendig ist. Daneben besteg e k e η η ζ e i c h η e t, daß den Leistungsschal- hen auch hier die bereits obengenannten Nachteile tern (R, R') für jede Drehrichtung identische elfik- mechanisch bewegter Teile bei derartigen fcinncntronische Steuerschaltungcn vorgeschaltet sind, je- tungen. " . .
weil- bestehend aus einem während der Dauer des i₅ Es besteht demgemäß die Aufgabe, eine fcinnch-Stellimpiiises der Gesendrehrichtung mit Kon- tung zur Abbremsung elektromotorischer MeilantneDe stantstrom über ein Ladeglied (H, H') aufladbaren der eingangs genannten Art anzugeben, die keine me-Kondensator (C, C), einem nach Beendigung chanisch beweglichen Teile aufweist.
des Siellimpulses einschaltbaren EntladegUed Die Aufgabe wird bei einer Einrichtung der ein- (K, K') für den Kondensator (C, C), einem von =o ganes angegebenen Art erfmdungsgemaß dadurch geder Spannung des Kondensators (C, C) gesteuer- löst, daß den Leistungsschaltern fur jede Drehrichten Schwellwertschalter (L, L') zur Steuerung des tung identische elektronische Stcuerschaltungen vor-Leistungsschalters (R, R') sowie zwischen den geschaltet sind, jeweils bestehend aus einem wahrend einzelnen Funktionseinheiten angeordneten lo- der Dauer des Stellimpulses der Gegendrehnchtung gischen Verknüpfungsgliedern zur Steuerung des *₅ mit Konstantstrom über ein Ladegerat autiadoaren zeitlichen Ablaufs. Kondensator, einem nach Beendigung des Stellimpul-

2. Einrichtuno nach Anspruch \, gekennzcich- ses einschaltbaren Entladeglied für den Kondensator, net durch eine "Schaltanordnung für das Lade- einem von der Spannung des Kondensators gesteuer- (H H') bzw. Entladeglied (K, K') des Kondcnsa- ten Schwellwertschalter zur Steuerung des Leistungstors (C, C) zur Einstellung eines der Stellimpuls- 30 schalters sowie zwischen den einzelnen Funktionseinlänge proportionalen Bremsimpulses. heilen angeordneten logischen Verknüpfungsgliedern

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2. ge- zur Steuerung des zeitlichen Ablaufs,
kennzeichnet durch ein das Wirksamwerden des Eine bevorzugte Ausführungsform der hinnchtung Bremsinipulses verzögerndes, von der negativen enthält eine Schaltanordnung fur das Lade- bzw. hnt-Flanke des Stellimpulses am Eingang A gesteuer- 35 ladeglied des Kondensators zur Einstellung eines der tes Verzögerungsglied (E₁ E'). " Stellimpulslänge proportionalen Bremsimpulses, wo-

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ge- durch auch bei unterschiedlichen Betriebsbedingunkennzeichnet durch eine das Aufschalten des gen der Stellmotor ohne Nachlauf zum stillstand gc-Brcmsimpulses bei Stromlosigkeit des Stellmotors bracht werden kann.

(M) sicherndes Svnchronisiergiied. 40 Eine weitere Ausführungsform der Einrichtung .st

gekennzeichnet durch ein das Wirksamwerden des

Bremsimpulses verzögerndes, von der negativen

Flanke des Stellimpulses gesteuertes Verzögerungsglied.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung 45 In einer Weiterbildung der Einrichtung ist ein das /ur Abbremsung elektromotorischer Stellantriebe mit Aufschalten des Bremsimpulses bei Stromlosigkeit des zeitiängenmodulierter Impulssteuerung der Leistungs- Stellmotors sicherndes Synchronisiprglied vorgesehen, schalter für die zwei Drehrichtungen, wobei während Die Erfindung wird an Hand eines in den Zcich-

des Stellimpulses für die eine Drehrichtung ein Brems- nungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, impuls für die andere Drehrichtung vorbereitet wird, °s Es zeigt

der nach Beendigung des Stellimpulses die andere F i g. 1 ein Beispie! einer erfindungsgemaßen hin-

Drehrichtung des Stellantriebes einschaltet. richtung zur Abbremsung elektromotorischer Steil-

Bekannte elektrische Stellantriebe mit Impulssteue- antriebe,

rung sind mit elektro-mechanischen Bremsvorrich- Fig. 2 ein das Zusammenwirken der einzelnen

tungen ausgerüstet. Die Bremsbeläge und die mecha- 55 Schaltungsteile erläuterndes Impulsdiagramm,
nischen Teile der Bremsbetätigungseinrichtungen der- Fig. 1: Ein Stellglieds wird von einem Meilartiger elektro-mechanischer Bremsen sind jedoch motor M, der als Kondensatormotor, Gleichstrom-Verschleißerscheinungen unterworfen, welche eine motor oder Drehstrommotor ausgebildet sein kann, Änderung der Bremswirkung über längere-Zeit ver- angetrieben. Da der Stellmotor M sowohl in DrChursachen. Um unkontrollierten Nachlauf des Stell- 60 richtung »rechts« wie auch in Drehnchtung »links« antriebs zu vermeiden und damit eine möglichst ge- betreibbar sein muß, sind für die beiden Drehnchtunnaue Abbildung des Stellimpulses zu erreichen, ~ist gen Leistungsschalter R bzw. R' vorgesehen, die in eine stets gleichbleibende Bremswirkung notwendig. bekannter Weise mit einem Thyristor, Triac oder Dieser Gesichtspunkt ist insbesondere bei Stellantrie- Schütz ausgestattet sein können. Den Leistungsschalben mit großen zu beschleunigenden bzw. abzubrem- 65 tem R und R' sind identische Steuerschaltungen aus senden Massen zu beachten. Speichern und elektronischen Schaltgliedern vorge-

Es sind Einrichtungen zur Abbremsung elektro- schaltet. Ein zeitiängenmodulierter Stellimpuls, der motorischer Stellantriebe bekannt (deutsche Patent- am Eingang/« der Steuerschaltung für Drehrichtung