SU1700730A1 - Позиционный двухдвигательный электропривод с электрической синхронизацией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехни- . ке и может быть использовано в системах управлени  двухдвигательными электроприводами , в частности в механизмах циклических .перемещений с электрической синхронизацией движени . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности. Устройство содержит электродвигатели 1, 2, подключаемые к общему силовому преобразователю 8 с помощью силовых ключей 13, 14. На валу электродвигател  1 расположен сельсин 5 и путевой выключатель 10. Навалу электродвигател  2 расположен сельсин 6 и путевой выключатель 11. Демодул тор 12 обеспечивает управление возбудителем 4 электродвигател  2 по угловому рассогласо- ванию сельсинов 5, 6. Командный блок 9 5

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах управлени  двухдвигательными электроприводами , в частности в механизмах циклических перемещений с электрической синхронизацией движени  их рабочих органов .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема электропривода; на фиг. 2 - функциональна  схема командного блока.

Электропривод содержит первый Л и второй 2 электродвигатели посто нного тока , обмотки возбуждени  которых подключены к возбудител м 3 и 4, а роторы электродвигателей 1 и 2 механически св заны соответственно с первым 5 и вторым 6 сельсином, генератор 7 частоты, групповой силовой преобразователь 8, командный блок 9, первый 10 w второй 11 путевые выключатели , демодул тор 12, причем первый сельсин 5, второй сельсин 6 и демодул тор 12 включены последовательно, а выход демодул тора 12 подключен к возбудителю 4 второго двигател  2, четыре ключа 13-15, первый 1 и второй 2 электродвигатели соединены с выходом группового силового преобразовател  8 через первый ключ 13 и второй ключ 14 соответственно, третий ключ 15 включен между выходом генератора 7 частоты и входом первого сельсина 5 непосредственно, четвертый ключ 16 включен между выходом генератора 7 частоты с входом первого сельсина 5 с изменением фазы на 180 , первый триггер 17 и второй триггер 18, при этом первые входы первого 17 и второго 18 триггеров соединены соответственно с первым и вторым выходами командного блока 9, а выходы первого 17 и второго 18 триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами группового силового преобразовател  8, третий 19 и четвертый 20 триггеры, первые выходы которых соединены с входами соответственно первого управл емого ключа 13 и второго управл емого ключа 14, а первый и второй входы - с третьим, четвертым, п тым

и шестым выходами командного блока 9 соответственно , п тый триггер 21 и шестой триггер 22, первые входы которых присоединены также к первому и второму выходам

командного блока 9 соответственно, а вторые входы - к второму и первому соответственно выходам командного блока 9, а выходы п того 21 и шестого 22 триггеров подключены к первым входам первого 23 и

второго 24 элементов И соответственно, причем второй вход первого элемента И 23. и третий вход второго элемента И 24 подключены к входу второго ключа 14, третий вход первого элемента И 23 и второй вход

второго элемента И 24 подключены к входу первого ключа 13, а выходы первого элемента И 23 и второго элемента И 24 подключены соответственно к входу третьего ключа 15 и четвертого ключа 16, первое релейное звено

25, второе релейное звено 26 и нуль-орган 27, входы которых подключены к выходу демодул тора 12, а выход первого релейного звена 25 подключен к второму входу первого элемента ИЛИ 28, выход второго релейного звена 26 подключен к второму входу второго элемента ИЛИ 29, выход нуль-органа 27 подключен к первым выходам первого элемента ИЛИ 28 и второго элемента ИЛИ 29, а третьи входы первого элемента ИЛИ 28

и второго элемента ИЛИ 29 подключены к вторым выходам соответственно четвертого триггера 20м третьего триггера 19, выходы первого элемента ИЛИ 28м второго элемента ИЛИ 29 подключены соответственно к

третьему входу третьего элемента И .30 и третьему входу четвертого элемента И 31,. причем вторые входы третьего элемента И 30 и четвертого элемента И 31 подключены соответственно к первому 10 и второму 11

путевым выключател м, а первые входы элемента И 30 и четвертого элемента И 31 подключены соответственно к первому выходу третьего триггера 19 и первому выходу четвертого триггера 20, выходы третьего 30 и

четвертого 31 И элементов подключены соответственно к первому.и втррому входу третьего элемента ИЛИ 32, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ 33 и первому входу п того элемента ИЛИ 34, причем второй вход четвертого элемента ИЛИ 33 соединен с вторым выходом командного блока 9, а второй вход п того элемента i ИЛ И 34 соединен с первым выходом командного блока 9, выход четвертого элемента ИЛИ 33 соединен с вторым входом первого триггера 17, а выход п того элемента ИЛИ 34 соединен с вторым входом второго триггера 18.

Электропривод работает следующим образом.

Команды на включение электропривода дл  перемещени  рабочих органов машин подаютс  с первого и второго выходов командного блока 9. При по влении командного сигнала на первом выходе блока 9 включаютс  триггеры 17 и 21 и отключаютс  триггеры 18и22 При включении триггера 17 подводитс  управл ющий сигнал к входу управлени  - силового преобразовател  8, а при включении триггера 21 через управл емый ключ 15 генератор 7 частоты присоедин етс  к входу сельсина 5. Если при этом предварительно блоком 9 включены триггеры 19 и 20 и соответственно включены ключи 13 и 14 т.е. оба электродвигател  1 и 2 присоединены параллельно к выходу силового преобразовател  8, то электродвигатель 1 и 2 начинают перемещать рабочие органы соответствующих машин. Вследствие неравенства моментов сопротивлени  машин, электрических параметров двигателей 1 и 2 (сопротивлений обмоток  кор , потоков возбуждени ) могут несколько отличаетс  частоты вращени  двигателей 1 и 2, что приводит к несинхронному ходу рабочих органов машин. Пусть, например, угол поворота электродвигател  1 превышает угол поворота электродвигател  2 или рабочий орган электродвигател  1 опережает рабочий орган электродвигател  2. При этом сельсин 6 отстает от сельсина 5, и на выходе демодул тора 12 по вл етс  сигнал ДФсо знаком -. Последний приводит к уменьшению потока возбуждени  Ф двигател  2 на величину ДФ и соответственно к увеличению его частоты вращени  to на величину: До АФ ш W

Сигнал ДФ на выходе демодул тора 12 существует до тех пор, пока угол поворота электродвигател  2 и сельсина 6 не сравн етс  с углом поворота электродвигател  1 и сельсина 5 или пока не достигнут синхронный ход рабочих органов двух машин. Если синхронность хода обоих электродвигателей 1 и 2 достигнута до момента окончани 

перемещени  рабочих органов машин, т,е. до момента срабатывани  путевых выключателей 10 и 11, то отключение триггера 17 или 18 и останов электродвигателей 1 л 2

производитс  любым из путевых выключателей 10 или 11. При этом сигнал выключател  10 или 11 проходит по любой из цепей 10-30-32-33-17 и 11-31-32-33-17,или 10- 30-32-34-18 или 11-31-32-34-18. Звень 

элемента И 30 или 31 пропускают сигналы выключателей 10 и 11, так как на остальных их входах имеютс  сигналы от триггеров 19 и 20 соответственно и от нуль-органа 27. Последний имеет выходной сигнал при отсутствии входного сигнала или сигнала на выходе демодул тора 12, т.е. при синхронном ходе электродвигателей 1 и 2.

Если синхронность хода электродвигз- телей 1 и 2 не достигаетс  до момента срабатывани  путевых выключател  10 или 11, например, если электродвигатель 1 опережает электродвигатель 2, и на выходе демодул тора 12 имеетс  отрицательный сигнал -ДФ, то нуль-орган 27 отключен, а включсно релейное звено 26, реагирующее на отрицательный сигнал демодул тора 12. При этом останов электропривода производитс  по сигналу путевого выключател  11, контролирующего перемещение электродвигател  2, отстающего по перемещению в данный момент от электродвигател  1. При этом сигнал путевого выключател  11 проходит по цепи 11-31-32-33 (34) и отключает триггер 17 или 18. Если опережающим  вл етс  электродвигатель 2, то на выходе демодул тора 12 имеет место положительный сигналДФ. При этом нуль-орган 27 и релейное звено 26 отключены, а включено релейное звено 25, и элементом И 30

пропускаетс  к R-входу триггера 17 или 18 дл  его отключени  сигнал путевого выключател  10. Таким образом дл  гарантированного заданного перемещени  рабочих органов при наличии некоторой несинхронности хода останов электропривода производитс  от путевого выключател , контролирующего перемещение отстающего электродвигател . При этом несинхронность хода, допущенна  и неотработанна  в

текущем цикле, отработана в последующем цикле.

Если измен етс  направление движени  электропривода, то автоматически измен етс  на 180° фаза напр жени  генератора

7частоты, подводимого к сельсину 5. Изменение фазы питающего сельсин 5 напр жени  производитс  с помощью реверсивного моста , составленного из управл емых ключей 15 и 16. Последние управл ютс  триггерами 21

и 22 соответственно и включаютс  одновременно с триггерами 17 и 18 соответственно, определ ющими направление движени  электропривода,

Необходимость изменени  фазы питающего сельсин 5 напр жени  вызвана тем, что при изменении направлени  вращени  двигателей 1 и 2 знак угла опережени  или отставани  сельсинов 5 и 6 измен етс  на противоположный. Дл  того, чтобы при этом соответственно не измен лась пол рность выходного напр жени  демодул тора 12 и исключались ложные воздействи  на возбудитель 4 электродвигател  2 (т.е. вместо ослаблени  потока возбуждени  было бы ого усиление и наоборот), необходимо соответственно изменить фазу входного напр жени  сельсина 5.

При необходимости раздельной работы электродвигателей 1 и 2, например, при работе только электродвигател  1, электродвигатель 2 отсоедин етс  от силового преобразовател  8 управл емым ключом 14.

Дл  этого сигналом командного блока 9 на R-вход триггера 20 последний отключаетс  и соответственно снимаетс  сигнал с управл ющего входа ключа 14. Одновременно исчезает сигнал триггера 20 на входе элемента И 31 и закрываетс  путь дл  прохождени  сигнала путевого выключател  11, механически соединенного с электродвигателем 2, на R-входы триггеров 17 и 18, управл ющих силовым преобразователем 8: путевой выключатель 11 исключаетс  из контрол  и ограничени  перемещений рабочих органов машин. Выходной сигнал триггера 20 исчезает и с входов элементов И 23 и 24, вследствие чего преграждаетс  путь прохождени  выходных сигналов триг- reoos 21 и 22 к управл ющим входом ключей 15 и 16 реверсивного моста. Последние отключаютс , прерываетс  подача питани  от генератора 7 частоты к сельсину 5, и схема контрол  и синхронизации углов поворота сельсинов 5 и 6 перемещений электродвигателей 1 и 2 перестает действовать: на выходе демодул тора 12 устанавливаетс  нулевой сигнал.

Точно так же схема электрической син- хромизации перестает действовать и при отключении от силового преобразовател  электродвигател  1 управл емым ключом 13. При этом по сигналу командного блока 9 отключаетс  триггер 19, исчезают сигналы с входов элементов И 30, 23 и 24, преграждаютс  пути прохождени  сигналов путевого выключател  10 и выходных сигналов триггеров 21 и 22: путевой выключатель 10 исключаетс  из контрол  и ограничени  перемещений рабочих органов машин, и отключаютс  ключи 15 и 16 реверсивного моста .

Командный блок 9 (фиг. 2) состоит из командоаппаратов 35-40. Командоаппарат

35 электрически св зан с входами триггеров 17, 21, 22 и элемента ИЛИ 34, командоаппа- рат 36 - с входами триггеров 18, 22 и 21 и элемента ИЛИ 33, командоаппараты 37 и 39 - с входами триггера 19, а командоаппараты

38 и 40 с входами триггера 20.

С помощью командоаппаратов 35 и 36 подаютс  команды на включение электропривода дл  перемещени  рабочих органов машин в одном или противоположном направлении .

С помощью командоаппаратов 39 и 40 подаютс  команды на присоединение к силовому преобразователю 8 соответственно электродвигателей 1 или 2.

С помощью командоаппаратов 37 и 38 подаютс  команды на отсоединение от силового преобразовател  8 соответственно электродвига.е m 1 или 2,

Выходной сигнал демодул тора 12ограничиваетс  так, что ослабление или усиление потока возбуждени  электродвигател  2 находитс  в допустимых пределах, т.е. что обеспечиваетс  устойчива  работа электродвигател  2 в процессе синхронизации перемещений оабочих органов машин.

Таким образом, обеспечиваетс  гарантированные циклические перемещени  рабочих органов машин на заданное рассто ние и повышаетс  надежность работы .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Позиционный двухдвигательный электроприводе электрической синхронизацией,

   содержащий первый и второй электродвигатели посто нного тока, обмотки возбуждени  которых подключены к возбудител м, а роторы электродвигателей механически св заны соответственно с первым и вторым

   сельсинами, генератоо частоты, групповой силовой преобразователь, отличающийс  тем, что с целью повышени  надежности , он дополнительно содержит командный блок, первый и второй путевыэ выключатели , демодул тор, причем первый и второй сельсины и демодул тор включен последовательно и выход демодул тора подключен к возбудителю второго двигател , четыре ключа, первый и второй электродвигатели

   соединены с выходом группового силового преобразовател  через первый и второй ключи соответственно, третий ключ включен между выходом генератора частоты и входом первого сельсинэ непосредственно, четвертый ключ включен между выходом reнератора частоты с входом первого сельсина с изменением фазы на 180°, первый и второй триггеры, при этом первые входы первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами командного блока, а выходы первого и второго триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами группового силового преобразовател , третий и четвертый триггеры, первые выходы которых соедине- ны с входами соответственно первого и второго управл емых ключей, а первый и второй входы т- с третьим, четвертым, п тым и шестым выходами командного блока соответственно , п тый и шестой триггеры, пер- вые входы которых присоединены также к первому и второму выходам командного блока соответственно, а вторые входы - к второму и первому соответствен но выходам командного блока, а выходы п того и шее- того триггеров подключены к первым вхо: дам первого и второго элемента И соответственно, причем, второй вход первого элемента И и третий вход второго элемента И подключены к входу второго ключа, третий вход первого элемента И и второй вход второго элемента И подключены к входу первого ключа, а выходы первою и второго элементов И подключены соответственно к входам третьего четверто- го ключей, первое релейное звено, второе звено и нуль-орган, входы которых подклю

   1 lel I

   -bj

   J

   5 10 15 20 25 30

   7

   чены к выходу демодул тора, а выход первого релейного звена подключены к второму входу первого элемента ИЛИ, выход второго релейного звена подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход нуль-органа подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, а третьи входы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к вторым выходам третьего и четвертого триггеров, выходы перрого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к третьим входам третьего и четвертого элементов И, причем вторые входы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно к первому и второму путевым выключател м, а первые входы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно .к первым выходам третьего и четвертого триггеров, выходы третьего и четвертого элементов И подключены соответственно к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам четвертого и п того элементов ИЛИ, причем второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым выходом командного блока, а второй вход п того элемента ИЛИ соединен с первым выходом командного блока, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого триггера, а выход п того элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго триггера.

   «,

   J I

   Hcl.L

   asJ22

   1