PL104266B1 - Uklad do kontroli poslizgu napedow obrotowych zwlaszcza dla malych predkosci obrotowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do kontroli poslizgu napedów obrotowych. Napedy obrotowe z zastosowaniem silnika elektrycznego, spalinowego lub hydrokinetycznego, stosowane sa powszechnie w wielu dziedzinach techniki, wszedzie tam, gdzie wystepuje zamiana energii elektrycznej, badz chemicznej, na prace mechaniczna.

Znane sa uklady do kontroli poslizgu napedów obrotowych, oparte na zasadzie pomiaru predkosci obrotowej. W takim przypadku spadek obrotów ponizej wartosci krytycznej powoduje awaryjne wylaczenie danego urzadzenia, zabezpieczajac go w ten sposób przed zniszczeniem. Pomiar ^redkosci obrotowej mczna realizowac metoda analogowa za pomoca tachopradnicy.Wystepuja tu jednak znaczne bledy pomiaru, zwlaszcza dla malych predkosci obrotowych.

W metodach cyfrowych stosowane sa dwa sposoby zliczania obrotów w okreslonej jednostce czasu oraz zliczania impulsów pochodzacych z dodatkowego generatora w czasie trwania jednego obrotu lub okreslonej czesci obrotu. Obydwa sposoby wymagaja rozbudowanych ukladów elektronicznych, ponadto metoda zliczania obrotów w okreslonym przedziale czasu nie nadaje sie do niskich obrotów. Stosowane sa równiez powszechnie metody posrednie kontroli dopuszczalnych poslizgów, zwlaszcza przy silnikach elektrycznych, realizowane przez stosowanie zabezpieczen nadpradowych w obwodzie zasilania silnika, czy tez przez stosowanie specjalnych nadmiarowo pradowych przekazników, wylaczajacych zasilanie silnika w przypadku wystapienia przeciazen na obciazeniu silnika. Niedogodnoscia tej metody jest znczne opóznienie zadzialania ukladu zabezpieczenia od momentu wystapieniazaklócenia. ' Znane jest takze rozwiazanie z opisu patentowego polskiego nr 74267, Jest to uklad do pomiaru predkosci obrotowej, który impulsy o szerokosci zaleznej od szybkosci obrotowej, zamienia na amplitude. W rozwiazaniu tym nowosc polega na wprowadzeniu dodatkowego przerzutnika monostabilnego i elementu zanegowanej sumy logicznej po to, aby stworzyc regulowany poziom odniesienia predkosci obrotowej. Dzieki temu mozliwy jest ciagly pomiar malych odchylek predkosci obrotowej od zadanej wartosci.2 104 266 Istota wynalazku. Uklad do kontroli poslizgu obrotowych napedów, zwlaszcza dla malych predkosci obrotowych, zawierajacy czujnik przetwarzajacy mechaniczna, swietlna lub magnetyczna energie na sygnal elektryczny, polaczony jest z ukladem przetwarzania tego sygnalu na standartowy, logiczny sygnal, który z kolei podawany jest na uniwibrator i który to uklad zawiera na wyjsciu przekaznik sterujacy, zwlaszcza stycznikiem wlaczonym w obwód zasilania silnika napedów, ma zgodnie z wynalazkiem wyjscie wymienionego uniwibratora polaczone z wejsciem przerzutnika monostabilnego typu retriggerable, przy czym kasujace wejscie przerzutnika monostabilnego jest polaczone z zanegowanym wyjsciem monostabilnego multiwibratora. Uklad ten realizuje pomiar interwalu czasu jednego pelnego obrotu lub okreslonej czesci tego obrotu wirujacego elementu danej maszyny. Porównanie mierzonego w ten sposób interwalu czasowego z czasem nastwionym w ukladzie pomiarowym, daje na wyjsciu dwustanowego przekaznika stan sygnalizujacy przekroczenie czasu * jednego obrotu lub jego ^czesci, lub tez stan niesygnalizowany, odpowiadajacy prawidlowej pracy kontrolowanego urzadzenia. Uklad ma na wejsciu czujnik przetwarzajacy energie mechaniczna, swietlna lub magnetyczna na impulsy elektryczne, które podawane sa na uklad formowania impulsów. W ukladzie formowania sygnalu wejsciowego powstaja impulsy szpilkowe o czasie trwania bardzo krótkim rzedu nanosekund, gdyz ich zadaniem jest jedynie wyzwalac przerzutnik monostabilny, który ma specjalna konstrukcje i charakteryzuje sie tym, ze nie posiada tzw. czasu martwego (wlasnosc ta nazywana jest retriggerable).

Przerzutnik monostabilny o tych wlasnosciach zachowuje sie w ten sposób, ze jezeli czas timp miedzy kolejnymi impulsami wyzwalajacymi jest krótszy od nastawionej stalej czasowej przerzutnika monostabilnego to na jego wyjsciu utrzymywane jest ciagle stan logicznej jedynki.

Wlasnosci tej nie maja inne przerzutniki monostabilne, które moga byc wyzwolone ponownie dopiero po przejsciu do stanu logicznego „O" i po uplywie pewnego czasu potrzebnego dla regeneracji ukladu. Dzieki tej wlasnosci przerzutnika, wykrywanie przekroczenia w dól progowej wartosci predkosci obrotowej sprowadza sie do kontroli stanu wyjscia przerzutnika monostabilnego typu retriggerable.

W ukladzie wedlug wynalazku, impulsy z czujnika sa formowane w ciag szpilek o czasie trwania rzedu / kilku nanosekund. Impulsy te wyzwalaja przerzutnik retriggerable tak, ze: / gdy t^p < Wst wyjscie przerzutnika - 1 logiczne gdy tjmp > tnast wyjscie przerzutnika = 0 logiczne Wyjscie przerzutnika typu retriggerable polaczone jest z przerzutnikami monostabilnymi normalnego dzialania, które reaguja na przejscie sygnalu do nich wchodzacego z „1" do „0" i uruchamiaja odpowiednie przekazniki ujawniajace.

Przyklad realizacji wynalazku. Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na zalaczonym rysunku w przykladzie wykonania, na którym pokazano schemat ukladu zgodny z wynalazkom, przeznaczony do kontroli poslizgu przenosników tasmowych.

Czujnik 1 przetwarzajacy magnetyczna energie na elektryczny sygnal, zamontowany jest przy rolce tasmowego przenosnika, na której z kolei umocowano magnes. Elektryczne impulsy z czujnika 1 podawane sa na wejscie ukladu 2 przetwarzajacego elektryczne impulsy na logiczny, standardowy sygnal. Sygnal ten podany jest na wejscie uniwibratora 3, którego wyjscie wlaczone jest na wejscie przerzutnika monostabilnego 4. Wyjscie tego przerzutnika monostabilnego 4 podane jest na monostabilny multiwibrator 5, którego wyjscie podane jest na wykonawczy czlon 6. Dodatkowo zanegowane wyjscie ihonostabilnego multiwibratora 5 polaczone jest z wejsciem kasujacym przerzutnika monostabilnego 4.

Dzialanie wyzej opisanego ukladu jest nastepujace: w czujniku 1 nastepuje zamiana magnetycznej energii vna elektryczne impulsy, które ksztaltowane sa przez uklad 2, przetwarzajacy te impulsy na standardowy, logicznysygnal. i W uniwibratorze 3 nastepuje unifikacja czasu trwania kolejnych impulsów do czasu krótszego, niz czas trwania najkrótszego impulsu wystepujacego w procesie kontroli. Tak uformowane impulsy sa podane na wejscie przerzutnika monostabilnego 4 gdzie nastepuje porównanie czasu powtarzania kolejnych pomiarowych impulsów z zadana wartoscia wynikajaca ze stalej czasowej tego przerzutnika monostabilnego 4. Gdy czas pomiedzy dwoma kolejnymi impulsami jest dluzszy od zadanej wartosci, wtedy monostabilny multiwibrator 5 generuje impuls który wysterowuje wykonawczy czlon 6 i na jego wyjsciu nastepuje zwarcie styków przekaznika.

Polaczenie zanegowanego wyjscia multiwibratora 5 na kasujace wejscie przerzutnika monostabilnego 4 powoduje zablokowanie tego przerzutnika monostabilnego 4 na czas dzialania sygnalizacji przekroczenia dopuszczalnego poslizgu, a ponadto powrót przerzutnika monostabilnego 4 do poczatkowego stanu.

Uklad do kontroli poslizgu tasmy przenosnika zgodny z wynalazkiem przebadano w warunkach ruchowych z pozytywnym wynikiem.

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do kontroli poslizgu napedów obrotowych, zwlaszcza dla malych predkosci obrotowych, zawierajacy czujnik przetwarzajacy mechaniczna, swietlna lub magnetyczna energie na sygnal elektryczny,104 266 3 polaczony z ukladem przetwarzania tego sygnalu na standartowy, logiczny sygnal, który z kolei podawanyjest na uniwibrator, który to uklad zawiera na wyjsciu przekaznik sterujacy, zwlaszcza stycznikiem wlaczonym w obwód zasilania silnika napedów, znamienny tym, ze wyjscie uniwibratora (3) jest polaczone z wejsciem przerzutnika monostabilnego (4) typu retriggerable, przy czym kasujace wejscie przerzutnika monostabilnego (4) jest polaczone z zanegowanym wyjsciem monostabilnego multiwibratora (5). 1 1, \\ 1