SU1663730A1

SU1663730A1 - Reversible dc drive

Info

Publication number: SU1663730A1
Application number: SU894712514A
Authority: SU
Inventors: Иосиф Вульфович Брейдо; Борис Николаевич Половинкин; Иван Васильевич Петерс
Original assignee: Карагандинский политехнический институт
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1989-06-29
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени электродвигател ми посто нного тока. Целью изобретени вл етс повышение надежности электропривода. Устройство содержит электродвигатель с системой подчиненного регулировани и блок 10 логики. Датчик 9 тока соединен с первым входом блока 10 логики. Второй вход блока 10 логики соединен с блоком 11 реверса. Выход датчика 12 магнитного потока соединен с четвертым входом блока 10, который содержит Д-триггеры 19, 20, 21, элементы НЕ 23, 25, 28, элемент И 24 и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22, 27. В данном устройстве исключаютс броски тока в коре при реверсе. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used to control DC motors. The aim of the invention is to increase the reliability of the drive. The device comprises an electric motor with a subordinate control system and a logic unit 10. The current sensor 9 is connected to the first input of the logic unit 10. The second input of the logic unit 10 is connected to the reverse unit 11. The output of the magnetic flux sensor 12 is connected to the fourth input of block 10, which contains D-flip-flops 19, 20, 21, elements NOT 23, 25, 28, element AND 24, and elements EXCLUSIVE OR 22, 27. This device eliminates current surges in the core with reverse. 1 il.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в реверсивных электроприводах посто нного тока с реверсом по цепи обмотки возбуждени .The invention relates to electrical engineering and can be used in reversible electric drives of direct current with reversal along an excitation winding circuit.

Целью изобретени вл етс повышение надежности электроприводаThe aim of the invention is to increase the reliability of the electric drive.

На чертеже представлена схема электропривода .The drawing shows a diagram of the drive.

Электропривод содержит последовательно соединенные задатчик 1 скорости, первый ключ 2, регул торы 3 и 4 скорости и тока, блок 5 управлени , управл емый выпр митель 6, подключенный к корю 7 электродвигател , и датчик 8 скорости, подключенный ко второму входу регул тора 3 скорости, датчик 9 тока кор , соединенный со вторым входом регул тора 4 тока и с первым входом блока 10 логики, второй вход которого подключен к выходу блока 11 реверса, четвертый вход - к выходу датчикаThe electric drive contains serially connected speed control 1, first switch 2, speed and current controllers 3, control unit 5, controllable rectifier 6 connected to the motor core 7, and speed sensor 8 connected to the second speed control regulator 3 , the sensor 9 of the current box, connected to the second input of the current regulator 4 and the first input of the logic unit 10, the second input of which is connected to the output of the reverse unit 11, the fourth input - to the output of the sensor

12магнитного потока, установленнного на полюсе электродвигател . Первый выход блока 10 логики соединен с управл ющим входом первого ключа 2., второй выход - с управл ющим входом второго ключа 13, а третий выход - со вторым входом реверсивного управл емого выпр мител 14.12 magnetic flux installed at the pole of the electric motor. The first output of logic unit 10 is connected to the control input of the first key 2., the second output is connected to the control input of the second key 13, and the third output is connected to the second input of the reversible controlled rectifier 14.

Информационный вход второго ключаInformation entry of the second key

13подключен к задатчику 15 тока возбуждени , а выход- к последовательно соединенным блоку 16 управлени обмоткой возбуждени , реверсивному управл емому выпр мителю 14 и обмотке 17 возбуждени . Датчик 18 тока возбуждени подключен ко второму входу блока 16 управлени обмоткой возбуждени и к третьему входу блока 10 логики.13 is connected to the setpoint generator 15 of the excitation current, and the output to serially connected to the control winding control unit 16, the reversible controlled rectifier 14, and the excitation winding 17. An excitation current sensor 18 is connected to the second input of the excitation winding control unit 16 and to the third input of the logic unit 10.

Блок 10 логики содержит первый D- триггер 19, вход которого подключен ко второму входу блока 10 логики, а выходThe logic block 10 contains the first D-flip-flop 19, whose input is connected to the second input of the logic block 10, and the output

ON СЬ СО VJON СЬ С VJ

OJOj

ОABOUT

соединен с последовательно включенными вторым и третьим D-триггерами 20 и 21 и первым логическим элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22, соединенным с первым выходом блока 10 логики. Первый вход блокаconnected to the series-connected second and third D-flip-flops 20 and 21 and the first logic element EXCLUSIVE OR 22, connected to the first output of the logic block 10. First input block

10логики подключен к первому логическому элементу НЕ 23, соединенному с синхронизирующим входом первого D-триггера 19 и входом логического элемента И 24, второй вход которого подключен к выходу второго логического элемента НЕ 25, выходом подключенному также к синхронизирующему входу второго D-триггера 20, а входом - к третьему входу блока 10 логики. Выход логического элемента И 24 соединен с синхронизирующим входом четвертого D-триггера 26, выход которого подключен к третьему выходу блока 10 логики, второй выход которого соединен со вторым логическим элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 27, входы которого подключены к выходам первого и воторго D-триггеров 19 и 20. Второй вход блока 10 логики соединен со вторым входом первого логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 и D-входом четвертого D-триггера 26, а четвертый вход блока 10 логики через третий логический элемент НЕ 28 - с синхронизирующим входом третьего D-триггера 21.10logs connected to the first logical element HE 23, connected to the synchronization input of the first D-flip-flop 19 and input of the logic element AND 24, the second input of which is connected to the output of the second logical element HE 25, the output also connected to the synchronizing input of the second D-flip-flop 20, and input to the third input of the logic block 10. The output of the logic element And 24 is connected to the synchronization input of the fourth D-flip-flop 26, the output of which is connected to the third output of the logic block 10, the second output of which is connected to the second logic element EXCLUSIVE OR 27, whose inputs are connected to the outputs of the first and third D-flip-flops 19 and 20. The second input of the logic block 10 is connected to the second input of the first logic element EXCLUSIVE OR 22 and the D input of the fourth D-flip-flop 26, and the fourth input of the logic block 10 through the third logic element NO 28 - with the synchronization input third o D-flip-flop 21.

Электропривод работает следующим образом.The drive works as follows.

В исходном состо нии на выходе блокаIn the initial state at the output of the block

11реверса устанавливаетс 1 или 0. При этом устанавливаютс состо ни логических элементов блока 10 логики, указанные в таблице в разделе Исходное состо ние.11reverses are set to 1 or 0. This sets the states of the logic elements of the logic block 10 indicated in the table in the Initial State section.

Так как на выходах логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 и 27 нули, то ключи 2 и 13 замкнуты.Since the outputs of the logic elements EXCLUSIVE OR 22 and 27 are zeros, the keys 2 and 13 are closed.

Нули токов кор возбуждени и магнитного потока устанавливают единицы на элементах НЕ 23, НЕ 25, И 24 и НЕ 28. Единица проходит на синхронизирующий вход D-триггера 26 и на его выходе устанавливаетс либо единица, либо нуль в зависимости от состо ни блока 11 реверса.The zeroes of the excitation core and magnetic flux currents set the units on the HE elements 23, HE 25, AND 24 and HE 28. The unit goes to the synchronization input of the D-flip-flop 26 and at its output is set either one or zero depending on the state of the reverse block 11 .

При установке на выходе задатчиков 1 и 15 соответствующих напр жений в коре 7 электродвигател под действием системы управлени устанавливаетс напр жение, соответствующее заданной скорости, а в цепи обмотки 17 возбуждени под действием системы управлени возбуждением - напр жение , соответствующее заданному току возбуждени .When the output voltages of controllers 1 and 15 are set to the corresponding voltages in the core of the electric motor 7, the control system sets the voltage corresponding to a given speed, and the voltage in the circuit of the excitation winding 17 controls the voltage corresponding to the specified excitation current.

Электродвигатель вращаетс , на синхронизирующих входах D-триггеров 19, 20 и 21 под действием сигналов токов кор и возбуждени и магнитного потока устанавливаютс нули. Состо ни логических элементов в этом режиме указаны в таблице в разделе Рабочие режимы. При поступлении , например команды Назад с блока V1The motor rotates, and the synchronization inputs of D-flip-flops 19, 20 and 21 are set to zero by the action of the current and excitation signals and the magnetic flux signals. The states of the logic elements in this mode are indicated in the table in the Operating Modes section. When entering, for example, the command Back from the block V1

реверса, на втором входе блока 10 логики устанавливаетс нуль, что приводит к установке на выходе логического элемента ИС- КЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 единицы и размыканию первого ключа 2.of the reverse, at the second input of the logic block 10, zero is set, which results in the installation of the TURNING OR 22 units at the output of the logic element and the opening of the first key 2.

Напр жение кор уменьшаетс до нул , и ток кор , на выходе логического элемента НЕ 23 устанавливаетс единица, на выходе D-триггера 19 - нуль, на выходе логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕThe voltage of the core is reduced to zero, and the current of the core, at the output of the logic element NOT 23 is set to one, at the output of the D-flip-flop 19 is zero, at the output of the logic element EXCLUSIVE

ИЛИ 27 - единица. Второй ключ 13 размыкаетс , уменьшаетс до нул ток возбуждени , и при этом на выходе логического элемента НЕ 25 устанавливаетс единица, на выходе D-триггера 20 и логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 27 - нули, на выходе логического элемента И 24 - единица , а на выходе D-триггера 26 -нуль. При таком состо нии логических элементов замыкаетс второй ключ 13 и реверсивныйOR 27 - unit. The second key 13 opens, decreases to zero the excitation current, and the output of the logic element is NOT 25 is set to 1, the output of the D-flip-flop 20 and the logic element EXCLUSIVE OR 27 is zero, the output of the logic element AND 24 is one, and the output D-flip-flop 26 zero. In this state of logic elements, the second key 13 closes and reversible

управл емый выпр митель 14 устанавливаетс в положение Назад. Ток возбуждени мен ет пол рность и начинает возрастать. Как только произойдет размагничивание электродвигател и магнитный потокcontrol rectifier 14 is set to the back position. The excitation current changes polarity and begins to increase. As soon as motor demagnetization and magnetic flux occur

станет равным нулю, на выходе логического элемента НЕ 28 устанавливаетс единица, на выходах D-триггера 21 и логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 22 - нули, что приведет к замыканию первого ключа 2, кwill become zero, the output of the logic element NOT 28 is set to one, the outputs of the D-flip-flop 21 and the logic element EXCLUSIVE OR 22 are zero, which will lead to the closure of the first switch 2, to

росту напр жени кор и разгону электропривода до заданной скорости. Состо ни логических элементов и последовательность их переключений при реверсе в положение Вперед представлены в таблице,increasing the voltage of the core and accelerating the drive to a given speed. The states of logical elements and the sequence of their switchings when reversed to the Forward position are presented in the table,

раздел реверс Вперед.section reverse Forward.

Таким образом, в данном электроприводе исключаютс броски тока кор , что повышает надежность реверсивного электропривода .Thus, in this electric drive, the inrush current of the core is eliminated, which increases the reliability of the reversible electric drive.

Claims

Invention Formula

A reversible DC motor containing a series-connected speed limiter, a first switch, a control unit containing a speed and current controller, a controlled rectifier connected to the motor core, and a series-connected current limiter

excitation, second key, excitation winding control unit, reversible controlled rectifier of excitation winding and excitation winding, speed sensor connected to the second input of the speed regulator, current sensor core connected

with the second input of the current regulator core and with the first input of the logic unit, the reverse unit connected to the second input of the logic unit, the excitation current sensor connected to the second input of the excitation winding control unit and the third input of the logic unit whose first output is connected to the control the first key input, the second output to the control input of the second key, and the third output to the second input of the reversible controlled exciter winding, characterized in that, in order to increase the reliability of the electric drive, In addition, a magnetic flux sensor is installed at the poles of the electric motor and connected to the fourth input of the logic block, and the logic block is made in series of the first, second, and third D-flip-flops and the first logic element EXCLUSIVE OR connected to the first output of the logic block, the first input of which is connected to

the first logic element is NOT, the output connected to the synchronization input of the first D-flip-flop and to the input of the logic element And, the second input of which

connected to the output of the second logical element NOT, also connected to the output to the clock input of the second D-flip-flop, and the input to the third input of the logic block, the output of the logic element AND

connected to the clock input of the fourth D-flip-flop, the output of which is connected to the third output of the logic block, the second output of which is connected to the second logic element EXCLUSIVE

OR, the input connected to the outputs of the first and second D-flip-flops, the second input of the logic block is connected to the D-input of the first D-flip-flop, with the second input of the first logic element EXCLUSIVE

OR and the D-input of the fourth D-flip-flop, and the fourth input of the logic block through the third logical element NOT - with the synchronizing input of the third D-flip-flop.

Table continuation