SU1246316A1 - Устройство дл защиты электропривода посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в замкнутых системах электропривода. Цель изобретени  - повышение надежности. Устр-во содержит пороговый элемент (ПЭ) I с пам тью , исполнительный элемент 2. Введение датчика 3 ЭДС двигател , блока 4 выделени  модул  ЭДС двигател , блока 5 выделени  модул  сигнала задани , узла 6 блокировки и узла 7 сравнени  обеспечивает отключение двигател  от преобразовател  при аварийном режиме и аварийное торможение двигател . В переходных режимах, вызванных изменением величины (знака) напр жени  задани , дл  исключени  ложных срабатываний зашиты при подтормаживании узел 6 блокировки блокирует ПЭ 1, формирует задержку, пропорциональную длительности переходного процесса, сигналы поступают на входы операционного усилител , охваченного отрицательной обратной св зью. Выходной сигнал операционного усилител  поступает на вход ПЭ 1 и происходит процесс подтормаживани . Привод обеспечивает повышение надежности, кроме того и при нарушени х логики работы схемы управлени . 2 3. п. ф-лы. 3 ил. (Л t а со о

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в замкнутых системах электропривода механизмов станков, роботов дл  предотвращени  аварийного режима в электроприводе и механизме .

Цель изобретени  - повышение надежности .

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 - схемы датчика ЭДС двигател  и узла блокировки.

Устройство дл  защиты электропривода посто нного тока содержит последовательно соединенные пороговый элемент 1 с пам тью и исполнительный элемент 2, датчик 3 ЭДС двигател , блок 4 выделени  модул  ЭДС двигател , блок 5 выделени  модул  сигнала задани ,узел 6 блокировки, узел 7 сравнени , причем выход датчика 3 ЭДС двигател  соединен с входом блока 4 выделени  модул  ЭДС двигател , выход которого соединен с первым входом узла сравнени , вход блока 5 выделени  модул  сигнала задани  соединен с входом узла 6 блокировки, а выход блока 5 выделени  модул  сигнала задани  соединен с вторым входом узла 7 сравнени , выход узла 6 блокировки и выход узла 7 сравнени  соединены с входами порогового элемента 1 с пам тью, подключеьпюго к входу исполнительного элемента 2.

Кроме того, датчик 3 ЭДС двигател  содержит операционный усилитель 8, два диода 9 и 10, причем к инверсному входу операционного усилител  8 подключены последовательно соединенные первый резистор 11 и диод 9 в пр мом направлении и второй резистор 12, другой вывод которого образует первый вход датчика ЭДС двигател , к пр мому входу операционного усилител  8 подключены последовательно соединенные третий резистор 13 и второй диод 10 в пр мом направлении, аноды обоих диодов 9 и 10 образуют второй вход датчика ЭДС двигател , а операционный усилитель. 8 охвачен отрицательный обратной св зью посред- ство.м параллельно соединенных четвертого резистора 14 и конденсатора 15. Кроме того , пр мой вход операционного усилител  8 соединен через п тый резистор 16 с потенциометром 17.

Узел 6 блокировки содержит операционный усилитель 18, конденсатор 19, два диода 20 и 21, шесть резисторов 22-27, причем к инверсному входу операционного усилител  18 подключен первый резистор 22, второй вывод которого подключен к аноду первого диода 20 и к второму резистору 23, второй вывод которого предпазначен дл  подключени  к положительному полюсу источника питани  блока управлени  электропривода , к пр мому входу операционному усилител  подключен третий резистор 24 и четвертый резистор 25, второй вывод которого предназначен дл  подключени  к поло

жительному полюсу источника питани  блока уг-равлени  электропривода, второй вывод третьего резистора 24 подключен к катоду второго диода 21 и п тому резистору 26,

второй вывод которого предназначен дл  подключени  к отрицательному полюсу источника питани  блока управлени  электропривода , катод первого диода 20 соединен с анодом второго диода и с выводом конденсатора 19, второй вывод которого предназначен дл  подключени  к источнику задани  электропривода, операционный усилитель 18 охвачен отрицательной обратной св зью посредством шестого резистора 27, а его выход образует выход узла 6 блокировки .

Устройство работает следующим образом .

Сигнал с выхода датчика 3 ЭДС двигател  поступает па вход блока 4 в)2|делени  модул  ,С двигател . При нормальной работе электропривода разность выходных сигналов блока 4 выделени  модул  ЭДС и блока 5 выделени  модул  задани  в устазювив- шемс  режиме приблизительно равна нулю и пе превышает порога срабатывани  порогового элемента 1. При воз.чикновении asja- рийного режима, например, вследствие обрыва цепи Taxoi eiiepaTopa .чибо napynjcFinji логикг; работы схемы управлени , при превышении фактическим значением скорости заданного значени , имеет место превышепне в)ходного сигнала блока 4 выделени  модул  ЭДС (/Едв/) на выходны.м сигналом блока 5 выделени  модул  сигнала задани  (Uiasau. i).

При этом разность указанных сигналов, определенна  узлом 7 сравнени , превышает

порог срабатывани  порогового элемента 1, что приводит к срабатыванию указанного элемента 1 и включению исполнительного элемента 2, который осуществл ет отключение исполнительного двигател  от преобразовател  и обеспечивает режим аварийного торможени  двигател  (динамическое торможение либо механический тормоз).

В переходных режимах, .вызванных изменением величины (знака) напр жени  задани , дл  исключени  ложных срабатываПИЙ зашиты при торможении (подтормажи- вании), коглТ,а имеет место неравенство /E;i6/ /U5,Mn. /, узел 6 блокировки блокирует пороговый э,демент 1.

Узел 6 блокировки формирует вре.мен- ную задержку, пропорциональную, в первом приближении, длительности переходного процесса , вызванного приращением задани . При этом сигнал задани  от источника задани  электропривода поступает через конденсатор 19 на входы операционного усилител  18, охваченного отрицательной обратной св зью посредством резистора 27. При положительном значение сигнала производной напр жени  задани  поступает через

резистор 24 и диод 21 на пр мой вход операционного усилител  18, а отрицательное значение сигнала производной задани  поступает через резистор 22 и диод 20 на инверсный вход операционного усилител  18. Таким образом, выходной сигнал операционного усилител  18 представл ет собой модуль производной напр жени  задани , поступающий на вход порогового элемента 1 и блокирующий последний на врем  процесса торможени  (подтормаживани ).

Дл  повышени  чувствительности устройства к малым сигналам, устранени  в некоторой стенени нелинейности, вносимой диодами 20 и 21, последние приоткрываютс  посредством подачи смещени  от источника питани  блока управлени  электроприводом через резисторы 23 и 26. Резистором 25 устанавливаетс  нуль операционного усилител  18.

В случае, если к энергоприводу предъ в- л ютс  высокие точности требовани , то узел 6 блокировки целесообразно выполн ть в виде датчика торможени , содержащего четыре однопол рных усилител , два трех- входовых элемента И, элемент ИЛИ и датчик модул  тока с зоной нечувствительности.

Датчик ЭДС двигател  формирует на выходе операционного усилител  8 сигнал, пропорциональный ЭДС двигател , в соответствии с формулой

Едв У  - luRn,

где EsB -ЭДС двигател ;

У . - нанр жение на  коре двигател ;

1 Н -падение нанр жени  на  корной цепи.

Причем сигнал, пропорциональный падению напр жени  па  корной цепи, поступа- ет на инверсный вход операционного усилител  8 от датчика тока электропривода через резистор 12. Сигнал, пропорциональный напр жению на  коре двигател , представл ет собой среднее значение выходного напр жени  им1 ульсного регул тора электропривода . Дл  его формировани  сигналы с выходов импульсного регул тора через последовательно соединенные диод 9 и резистор И, а также диод 10 и резистор 13 поступают соответственно на инверсный и пр мой входы операционного ycиv итeл  8, который дл  получени  среднего значени , поступающего от импульсного регул тора сигнала, охвачен отрицательной обратной св зью посредством параллельно соединенных резистора 14 и конденсатора 15. Дл  установки нул  операционного усилител  8 служит потенциометр 17 и резистор 16.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение надежности привода и механизма за счет срабатывани  защиты не только при обрыве цепи тахогенерато- ра, но и при нарушении логики работы схемы управлени  электропривода.

5

0

о

0

5 5 0

0

Claims (3)

1. Устройство дл  защиты электропривода посто нного тока, содержащее последовательно соединенные пороговый элемент с пам тью и исполнительный элемент, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности , в него введены датчик ЭДС двигател , блок выделени  модул  ЭДС двигател , блок выделени  модул  сигнала задани , узел блокировки, узел сравнени , причем выход датчика ЭДС двигател  соединен с входом блока выделени  модул  ЭДС двигател , выход которого соединен с первым входом узла сравнени , вход блока выделени  модул  сигнала задани  соединен с входом узла блокировки, и с выходом блока задани , а выход блока выделени  модул  сигнала задани  соединен с вторым входом узла сравнени , выходы узлов блокировки и сравнени  соединены с входами порогового элемента с пам тью.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что датчик ЭДС содержит операционный усилитель, два диода, резисторы и конденсатор , причем к инверсному входу операционного усилител  подключены последовательно соединенные первый резистор и первый диод в пр мом направлении и второй резистор , другой вывод которого образует первый вход датчика ЭДС двигател , к пр мому входу операционного усилител  подключены последовательно соединенные третий резистор и второй диод в пр мом направлении , аноды обоих диодов образуют второй вход датчика ЭДС двигател , а операционный усилитель охвачен отрицательной обратной св зью посредством параллельно соединенных четвертого резистора и конденсатора .

3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что узел блокировки содержит операционный усилитель, два диода, шесть резисторов и конденсатор, причем к инверсному входу операционного усилител  подключен первый резистор, второй вывод которого подключен к аноду первого диода и к второму резистору , второй вывод которого предназначен дл  подключени  к положительному полюсу источника питани , к пр мому вхОлТ.у операционного усилител  подключен третий резистор и четвертый резистор, второй вывод которого предназначен дл  подключени  к положительному полюсу источника питани , второй вывод третьего резистора подключен к катоду второго диода и п тому резистору, второй вывод которого предназначен дл  подк.тючени  к отрицательному полюсу источника питани , катод первого диода соединен с анодом второго диода и с выводом конденсатора, второй вывод которого предназначен дл  подключени  к блоку задани  электропривода, операционный усилитель охвачен отрицательной обратной св зью

К dctm4UKij тока

посредством шестого резистора, а его выход образует выход узла блокировки.

12 15

Mh14

8

К длоку Выде - .ЛЕни  модул  ЭДС

Фиг,. 2

К источнику sadQf ufj

27

к пороговому элементу