RU1810977C - Устройство дл управлени электродвигателем - Google Patents

Abstract

Использование: может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов. Сущность: в данном устройстве повышение надежности обеспечиваетс  за счет образовани  двух каналов останова электродвигател , работающих в функции сигналов датчика скорости и внешнего управл ющего контакта Работа. Оба канала подключены к элементу И, который управл ет ключом в цепи регул тора скорости . При этом второй канал дл  улучшени  четкости работы имеет триггерную св зь между элементами И-НЕ. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти применение в электроприводах посто нного и переменного тока.

Цель изобретени  повышение надежности электродвигател .

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства управлени  электродвигателем; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит регул тор 1 скорости , ключ 2, датчик 3 скорости, задатчик 4 скорости, внешний управл ющий контакт Работа 5, контакт 6 включени  задающего напр жени , принадлежащий реле 18, источники , 8 питани , компаратор 9, элементы И-НЕ 10 и 14, элементы выдержки времени 11 и 15, выпр митель 12, элементы НЕ 13 и 16, элемент И 17.

Элементы 5,13,15.16 образуют канал I, а элементы 9, 10. 11, 12. 14 - канал II.

Ключ 2 включен между выходом и суммирующей точкой регул тора 1 скорости к

одному входу регул тора 1 подключен датчик 3 скорости. Управление устройством осуществл етс  управл ющим контактом 5, соединенным с источником питани  7, обмоткой реле 18 и входом элемента 13 НЕ. Задатчик 4 через контакт 6 реле 18 соединен со вторым входом регул тора 1, а также подключен к источникам 7, 8. Выход компарато- ; ра 9 соединен с.первым входом элемента 10 И-НЕГ выход которого подключен к входу элемента 11 выдержки времени, а вход компаратора 9 соединен с выходом выпр мител  12, вход которого соединен с датчиком скорости 3. Выход элемента 13 НЕ соединен с первым входом элемента 14 И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу элемента 11 выдержки времени, при этом выход эле-. мента 14 И-НЕ соединен со вторым входом элемента 10 И-НЕ. Вход элемента 15 выдержки времени подключен к выходу элемента 13 НЕ, выход элемента 15- к входу элемента 16 НЕ, выходы элементов 14 и 16 соединены с входами элемента 17 И, а выход последне х

о

ю

41

VJ

го подключен к управл ющему входу ключа 2.

На фиг. 2 прин ты следующие обозначени :

ирс - выходное напр жение на регул торе 1; с

Us - напр жение после контакта 5 (на входе элемента 13);

1)з - напр жение на датчике 3, которое пропорционально скорости п вращени  двигател ;

Ui4, Uie, Ui - соответствующие сигналы на выходе элементов 14, 16, 17.

Устройство работает следующим образом . В исходном рабочем состо нии внешний управл ющий контакт 5 замкнут, реле 18 замыкает контакт 6. В результате на вход регул тора 1 поступает задающее напр жение с задатчика 4. На вход элемента 13 поступает сигнал логической 1, в результате на выходах элементов 14 и 16 имеем сигнал 1, на выходе 17 имеем 1 и ключ 2 находитс  в разомкнутом состо нии, т.е. сигнал ирс 0 и электродвигатель вращаетс  со скоростью п. Этому соответствуют диаграммы (см. фиг. 2) на интервале времени О t trj. При этом на выходе 12 имеетс  напр жение, пропорциональное модулю скорости, на выходе 9 - логическа  1, на выходе 10 и 11, как и на выходе 13 -логический .

Далее приведены два возможных случа  при останове (торможении) электродвигател ,

1. Регул тор скорости функционирует нормально (не имеет дрейфа и неисправностей ). В этом случае при команде на останов электродвигател , что осуществл етс  размыканием управл ющего контакта 5 (см. .фиг. 2 при t to), срабатывает 18 и контакт 6 размыкаетс , снимаетс  задающее напр жение с входа регул тора 1, а также снимаетс  напр жение со входа элемента 13. В результате сигнал Upc за счет сигнала Us датчика 3 измен ет свою пол рность, что вызывает торможение и останов электродвигател : скорость п спадает до нул . При торможении до точки б на криврй Ua(t) n(t) на выходе 10 имеетс  логический О, а Далее из-за недостаточной чувствительности компаратора 9, на выходе 10 . Однако из-за наличи  выдержки времени ta на выходе 11 в течение времени ta удерживаетс  сигнал логического О. При этом на выходе элемента 13 имеетс  сигнал 1. В результате на отрезке времени оа сигнал на. выходе 14 (канал II) равен 1, то же имеетс  и на выходе 16 (см. фиг. 2). В результате сигнал на выходе 17 равен единице и

ключ 2 разомкнут вплоть до останова электропривода (до точки а, где п 0), Выдержка времени ta составл ет несколько дес тков миллисекунд и зависит от чувствительности

компаратора 9. При бесконечной чувствительности компаратора 9 tz 0. Выдержка времени ti практически составл ет 2-5 си выбираетс  в зависимости от мощности двигател , махового момента и тормозного

0 момента привода.

При п 0 (точка а) двигатель останавливаетс , сигнал на выходе 11 становитс  равным 1, на выходе 14 по вл етс  сигнал О, на выходе 17 - О и ключ 2 замыкаетс ,

5 ирс 0, Триггерна  св зь между выходом 14 и входом 10 обеспечивает устойчивую фиксацию элемента 14 в положении О, при достижении сигнала из нулевого значени , несмотр  на возможные возмущени  вала

0 двигател  со стороны механизма. Это обеспечивает при сн тии внешнего сигнала работа (контакты .5, 6 размыкаютс ) возможность поворота вала двигател  в требуемое положение (режим м гкого вала).

5 При необходимости иметь режим жесткого вала при нулевой скорости двигател  управл ющий внешний контакт 5 работа не размыкаетс , а отключаютс  источники 7, 8 от задатчика 4. В результате за счет того,

0- Что на вход 13 поступает сигнал 1, на выходе 17 получают сигнал 1 и ключ 2 разомкнут , Upc & 0, что обеспечивает автоматическое удержание электродвигател  в положении нулевой скорости (так назы5 ваемое силовое удержание, когда через двигатель протекает ток, а скорость равна

нулю).

2. Регул тор скорости функционирует ненормально: имеет место смещение нул 

0 регул тора 1 или указанный регул тор вышел из стро  и находитс  в положении максимального выходного напр жени  Upc Upcwaicc л электродвигатель вращаетс  с неуп- .равл емой скоростью. В этом случае при

5 команде на останов отличаютс  контакты 5, 6. Однако из-за наличи  неисправности в регул торе скорость двигател  на участке оа до нул  не спадает (пунктир на кривой Ua(t)). Поэтому канал II не может выдать не0 обходимый сигнал дл  останова электродвигател  (1 - на выходе .14), в результате на интервале времени оа ключ 2 разомкнут . Дл  останова электродвигател  в этом случае образован канал I, который по5 еле размыкани  контакта 5 запускает выдержку времени ti (сигнал Ure на фиг. 2). В результате, если за врем  ti электропривод не остановитс , то по истечении ti на выходе 16 по вл етс  сигнал О и ключ 2 замыкает- с , шунтиру  регул тор 1, т.е. Upc 0. В

результате от точки d (участок de происходит торможение двигател  на свободном выбеге до его полного останова. Этому случаю соответствуют пунктирные линии на фиг. 2.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает останов двигател  в любом случае при получении внешней команды (размыкание внешнего контакта 5).

Повышение надежности достигаетс  за счет образовани  двух каналов останова электродвигател , работающих в функции сигналов датчика скорости и внешнего управл ющего контакта Работа. Оба канала подключены к элементу И, который управл ет ключом в цепи регул тора скорости. При этом второй канал дл  улучшени  четкости работы имеет триггерную св зь между элементами И-НЕ.

Формул аи з о б ре т е.н и  

Устройство дл  управлени  электродвигателем , содержащее регул тор скорости, входы которого соединены с датчиком скорости электродвигател  и задатчиком скорости , а выход предназначен дл  подключени  к  корной цепи электродвигател , ключ в цепи обратной св зи регул тора скорости, два управл ющих контакта,

один из которых соединен с задатчиком скорости и регул тором скорости, а второй соединен с источником питани , компаратор. выпр митель, элемент И-НЕ. первый и второй элементы НЕ, выход которого соединен с элементом выдержки времени, о т л и ч а- ю щ е е с  . тем, что, с целью повышени  надежности, в него дополнительно введены второй элемент выдержки времени, второй

элемент И-НЕ и элемент И, один вход которого через первый элемент НЕ соединен с выходом первого элемента выдержки времени , вход второго элемента НЕ соединен с вторым управл ющим контактом и с обмоткой реле первого управл ющего контакта, второй вход элемента И соединен с выходом первого элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, а второй вход соединен с выходом

второго элемента выдержки времени, вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, один вход второго элемента И-НЕ соединен с выходом первого элемента И-НЕ, а другой через последовательно соединенные компаратор и выпр митель подключен к датчику скорости электродвигател , выход элемента И соединен с управл ющим входом ключа в цепи обратной св зи регул тора скорости.

Фиг.1

фцг.1