SU1624652A2 - Способ частотного управлени асинхронным электродвигателем электропривода механизма режущего инструмента - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике . Цель изобретени  - повышение надежности электропривода путем исключени  многократных повторных стопорных режимов. Устройство, реализующее способ, в начальный момент пуска подключает с помощью блока 11 управлени  и переключател  13 вход элемента 15 сравнени  к источнику 12 опорных сигналов , чем устанавливаетс  задание по току и начало пуска до граничной частоты происходит при неизменном значении тока двигател  (Д) 1. При перегрузке двигател  Д1 ток с датчика 4 тока превышает максимально допустимое значение , заданное блоком 12. Сигнал на выходе элемента 14 сравнени  и по10 С О ю N о ел N3 ГО

Description

рогового элемента 16 уменьшает частоту вращени  двигател  до исчезновени  перегрузки. Если перегрузка не исчезает , частота вращени  двигател  снижаетс  до нул . Происходит пуск двигател  в противоположном направлении с одновременным снижением интенсивности изменени  частоты в задатчике 8 интенсивности, При многократных стопорных режимах с минимальной интенсивностью изменени  частоты при пуске двигател  число пусков сравнивают с заданным и при их превышении отключают двигатель . 1 ил.

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах металлорежущих станков, выемочных и камнерезных машин и т.д.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности путем исключени  многократных повторных стопорных режимов.

На чертеже изображена функциональна  схема устройства, реализующего данный способ управлени  электродвигателем. Устройство содержит асинхронный электродвигатель 1, подключенный к преобразователю 2 частоты через датчики напр жени  3 и тока 4, регул торы напр жени  5, тока 6 и частоты 7, св занные с преобразователем 2 частоты, задатчик 8 интенсивности , соединенный по входу с блоком 9 реверса, блок 10 контрол  тока при реверсе, выход которого соединен с входом блока 11 управлени , имеющим четыре выхода, первый и второй из которых соединены с задат- чиком 8 интенсивности и блоком 9 реверса, источник 12 опорных напр жений, один выход которого соединен с первым входом переключател  13, второй вход которого подключен к третьему выходу блока 11 управлени , а третий вход - к выходу регул тора 5 напр жени . Датчик тока выходом подключен к элементам 14 и 15 сравнени , -вторые входы которых соответственно соединены с вторым выходом источника 12 опорных напр жений и выходом переключател  13. Выходы переключател  13 соединены соответственно с входами порогового элемента 16 и регул тора 6 тока. Выходы порогового элемента 16 и датчика 3 напр жени  соединены соответственно с входами элементов 17 и 18 сравнени , включенных последовательно, при этом обща  точка их соединени  подключена к входу блока 11 управлени . Выходы задатчика 8 интенсивности и элемента 18 сравнени  соединены соответственно с входами элемента 17 сравнени  и регул тора 5 напр жени . Выход элемента 18 сравнени  соединен с входом регул тора 7 частоты.

Кроме того, устройство содержит элемент 19 сравнени , первый и второй входы которого подключены соответственно к первому выходу блока 11 управлени  и третьему выходу источника 12 опорных напр жений , а выход элемента 19 сравнени  через пороговый элемент 20 подключен к первому

входу логического элемента И 21, второй вход которого присоединен к третьему выходу блока 11 управлени . Выход логического элемента И 21 через формирователь 22 импульсов присоединен к входу счетчика

23 импульсов, выход которого подключен к первому входу блока 24 сравнени  кодов, к второму входу которого подключен выход блока 25 задани  числа реверсов. Выход блока 24 сравнени  соединен с входом

сброса счетчика 23 импульсов и входом блока 11 управлени , четвертый выход которого соединен с входом узла 26 сн ти  задани , выход которого подключен к входу блока 9 реверса.

Устройство, реализующее данный способ , работает следующим образом.

В начальный момент пуска блок 11 управлени  с помощью переключател  13 подключает вход элемента 15 сравнени  к

источнику 12 опорного напр жени . Тем самым устанавливаетс  задание потоку и пуск от нул  до граничной частоты осуществл етс  при заданном неизменном значении тока электродвигател  1. При частоте, выше граничной , б/iOK 11 управлени  подключает вход элемента 15 сравнени  к выходу регул тора 5 напр жени , и устройство переходит от режима регулировани  тока электродвигател  1 к режиму регулировани  напр жени  с подчиненным регулированием тока. Одновременно сигнал с блока 11 управлени  увеличивает интенсивность изменени  частоты и модул  выходного напр жени  на выходе задатчика 8 интенсивности . По окончании пуска частота вращени  электродвигател  1 определ етс  сигналом задани  Оз.

При перегрузке электродвигател  1 ток, снимаемый с датчика 4 тока, начинает пре5 вышать максимально допустимое значение, заданное источником опорного напр жени . По вл етс  сигнал на выходе элемента 14 сравнени  и порогового элемента 16, который , вычита сь в элементе 17 сравнени 

из задающего сигнала, уменьшает частоту вращени  электродвигател  1. Частота вращени  снижаетс  до тех пор, пока не исчезнет перегрузка электродвигател  1. В том случае, когда перегрузка не исчезнет, что имеет место, например, при стопорении органа резани , частота вращени  электродвигател  1 снижаетс  до нул . При этом сигнал на выходе элемента 17 сравнени  становитс  близким к нулю. Блок 11 управ- лени  выдает в блок 9 реверса сигнал, привод щий к изменению знака задани  в блоке 9 реверса. При этом происходит пуск электродвигател  1 в противоположном направлении , тем самым устран ютс  услови  стопорени  исполнительного органа электропривода . Во врем  реверса электродвигател  1 блок 10 контрол  тока при реверсе, при снижении тока электродвигател  менее 0,3-0,5 номинального тока двигател  выда- ет сигнал в блок 11 управлени , который осуществл ет в блоке 9 реверса изменение знака напр жени  1)з на противоположный. Происходит остановка электродвигател  1 и его частотный пуск в пр мом направлении. Одновременно блок 11 управлени  воздействует на задатчик 8 интенсивности, уменьша  интенсивность изменени  частоты и модул  выходного напр жени  преобразовател  2 частоты.

Так как пуск осуществл етс  при меньшей интенсивности изменени  частоты и напр жени , то толщина стружки уменьшаетс  и веро тность преодолени  преп тстви  возрастает. Это позвол ет повысить надежность электродвигател  при преодолении преп тстви .

Если преп тствие (материал) режущим инструментом не может быть преодолено при минимальной интенсивности измене- ни  частоты и напр жени , то на выходе элемента 19 сравнени  по вл етс  отрицательный сигнал, поступающий на пороговый элемент 20, который вырабатывает единичный сигнал на первый вход логиче- ского элемента И 21. При стопорении исполнительного органа и реверсе электродвигател  на третьем выходе блока 11 управлени , соединенном с блоком 9 реверса , по вл етс  единичный сигнал на ре- вере, который по окончании отхода режущего органа от преп тстви  снимаетс , далее происходит пуск в пр мом направлении . Так как преп тствие не преодолено, то цикл пуск-реверс-тювторный пуск будет

повтор тьс  многократно, и в этом случае на третьем выходе блока 11 управлени  формируетс  последовательность пр моугольных импульсов, равных числу стопорении режущего органа, котора  поступает на второй вход логического элемента И 21, с выхода которого снимаетс  сигнал, поступающий на вход формировател  22 импульсов , на выходе которого образуютс  по одному из фронтов (например, переднему) поступающего на его вход сигнала узкие импульсы, которые поступают на вход счетчика 23. На выходе счетчика 23 в двоичном коде формируетс  число реверсов электродвигател , которое поступает на первый вход цифрового элемента 24 сравнени , на второй вход которого с блока 25 задани  числа реверсов поступает в двоичном коде заданное допустимое число реверсов электродвигател . При равенстве фактического числа реверсов допустимому элемент 24 сравнени  выдает импульсный сигнал в блок 11 управлени , который через узел 26 сн ти  задании снимает задание с блока 9 реверса и электродвигатель отключаетс . Оновременно сигнал с выхода элемента 24 сравнени  сбрасывает счетчик 23 импульсов .

В рассмотренном техническом решении число допустимых стопорении и реверсов режущего инструмента ограничиваетс  числом 3-5, что вполне достаточно дл  разрушени  преп тстви  и позвол ет ограничить число многократных стопорении при непреодолимом преп тствии. В результате снижаютс  многократные перенапр жени  в трансмиссии и перегрев электродвигател  и силовых элементов преобразовател  частоты , усталостный износ, что в конечном итоге повышает надежность.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ частотного управлени  асинхронным электродвигателем электропривода механизма режущего инструмента по авт.св. № 1241389, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем исключени  многократных повторных стопорных режимов, определ ют фактическое число реверсов и повторных пусков при минимальной интенсивности изменени  частоты , сравнивают его с заданным допустимым значением и при превышении фактического числа реверсов и повторных пусков заданного значени  отключают электродвигатель электропривода.