SU1713070A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в механизмах с большими моментами инерции и зазорами в зубчатых передачах. Целью изобретени   вл 'етс  повышение надежности путем исключени  механических ударов в зубчатыхпередачах при выборе зазоров в режимах реверса и торможени , повышение быстродействи  электропривода. Электропривод содержит последовательно соединенные устройство 1 управлени , узел задани  2, релейный элемент 3, делитель 4 с переменным коэффициентом делени , интегратор 5, систему автоматического управлени  6, ти- ристорный преобразователь 1. Выход преобразовател  7 соёдине.н с, корной обмоткой электродвигател  8. Входы блока 9 управлени  делителем 4 соединены с выходами устройства 1. Выход блока 9 соединен со входом делител  4. Изменением коэффициента делени  делител  4 обеспечиваетс  выбор зазоров как при пуске так и при реверсе и торможении. 2 ил.СОс

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в механизмах с большими моментами инерции и зазорами в зубчатых передачах, например в металлорежущих станках.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности путем исключени  механичес1|сих ударов в зубчатых передачах при выборе зазрров в режимах реверса и торможени , повышение быстродействи  электропривода .

На фиг. 1 представлена схема электропривода; на фиг. 2 ,- диаграмма, по сн юща  его работу.

Элeкtpoпpивoд посто нного, тока содержит последовательно соединенные устройство 1 управлени , узел 2 задани .

релейный элемент 3, делитель 4 с переменным коэффициентом делени , интегратор 5, выход которого подключен к входу системы .6 автоматического регулировани , соедиСА ) ненной с входам тиристорного преобразоО вател  7, к выходу которого подключен

iVi электродвигатель 8. Электропривод содерiO жит также узел 9 логики, вь1ход которого соединен с дополнительным входом делител  4, а два входа снабжены элементами временной задержки и соединены с первым и вторым выходами устройства 1 управлени , второй выход устройства управлени  1 соединен также с дополнительным входом узла 2 задани , датчик 10 обратной св зи, датчик 11 тока, подключенные к соответствующим усилител м системы 6 автоматического регулировани , датчик 12 положени , подключенный к дополнительному входу устройства 1 управлени .

Электропривод работает следующим образом.

В устройстве 1 управлени  задаютс  размеры зоны рабочего хода электропривода и оно, в зависимости от задани , формирует команды Пуск, Стоп на своем первом выходе и Вперед и Назад - на втором выходе.

В узле 2 задани  задаетс  значение напр жени , соответствующее скорости установившегос  движени .

Последовательно соединенные и охваченные обратной св зью релейный элемент 3, делитель 4 с переменным коэффициентом делени , интегратор 5 в совокупности образуют задатчик интенсивности с линейно нарастающим сигналом на выходе задатчика. При этом релейный элемент 3 сравнивает значени  напр жений на выходе интегратора 5 и на входе узла 2 задани  и определ ет момент окончани  процесса интегрировани  сигнала с выхода делител  4, Делитель 4 с переменным коэффициентом делени  устанавливает уровень напр жени  на входе интегратора 5, различный дл  режима выбора зазоров и дл  режима рабочего разгона (торможени ), таким образом формируетс  наклон характеристики сигнала задани  на каждом из участков дл  системы 6 автоматического регулировани . Интегратор 5 определ ет форму изменени  сигнала на выходе задатчика интенсивности в функции времени ивых., где коэффициент определ етс  по формуле К Тп1/Кд, где Тп - посто нна  времени интегратора 5, Кд - коэффициент делени  делител  4, таким образом при неизмененном значении посто нной времени интегратора 5темп изменени  сигнала на выходе интегратора 5, а следовательно, и задатчика интенсивности , определ етс  коэффициентом делени  делител  4. Коэффициент делени  делител  4 определ етс  состо нием его дополнительного входа. При единичном состо нии входа.коэффициент делени  больше, а при нулевом - меньше, в соответствии с этим напр жение на выходе интегратора 5 измен етс  сначала медленно (участки выбора зазоров Твзр и Гвзт, фиг. 2), а затем быстро (участки разгона и торможени  tp и tr).

Выходной сигнал задатчика интенсивности поступает на вход системы 6 автоматического регулировани  и определ ет режимы работы электропривода: выбор зазоров , разгон, установившеес  движение, торможение. Разделение работы электропривода на режимы производ т узел 9 логики и устройство 1 управлени .

Режиму выбора зазоров соответствует наличие логической единицы на выходе узла

9 логики, в течение выдержки времени отсчитываемой элементами задержки на входах этого узла. Командой на начало отсчета выдержки времени дл  узла 9 логики  вл ютс  передний или задний фронты единичного импульса команды Пуск (Стоп) при выборе зазора в моменты пуска и останова и передний или задний фронты единичного импульса команды Вперед(Назад) при выборе зазора в моменты реверса. Единичный

5 импульс Пуск по вл етс  на первом выходе устройства 1 управлени  по команде Пуск, состо ние этого выхода измен етс  в нулевое только по команде Cfon.

Единичный импульс Вперед по вл етс  на втором выходе устройства 1 управлени  по команде Вперед, состо ние этого выхода измен етс  в нулевое по команде Назад, или в автоматическом режиме , по команде датчика 12 положени , когда

5 тот повернетс  на угол границы зоны рабочего хода электропривода. Систе,ма 6 автоматического регулировани  содержит два регул тора; регул тор тока и регул тор скорости . Регул тор с датчиком обратной св 0 зи, подключенным к его входу образуют контур регулировани . Контур тока - внут-. ренний, подчинен внешнему контуру скорости . Датчик 12 положени  введен в схему электропривода дл  того, чтобы электродвигатель 8 измен л направление вращени  в автоматическом режиме. Точки реверса электродвигател  8 задают органами управлени  в устройстве 1. команде Пуск впер .ед на первом и втором выходах

0 устройства 1 управлени  по вл ютс  логические единицы, следовательно, элементы задержки, установленные на входах узла 9 логики, начинают отсчет времени на выбор зазоров, при этом на выходе узла 9 логики и

5 на дополнительном входе делител  4 с переменным коэффициентом делени  - логическа  единица, поэтому коэффициент делени  делител  4 большой, на выходе узла 2 задани  по вл етс  напр жение, соответствующее значению заданной частоты вращени  вперед двигател  8, и интегратор 5 начинает интегрировать низкий уровень напр жени , установленный на выходе делител  4.

5 Поэтому на выходе задатчика интенсивности формируетс  пологий участок характеристики сигнала задани , соответствующий режиму выбора зазоров (участок Гвзр, фиг. 2) и природ начинает медленно разгон тьс . После того как элементы

задержки, установленные на входах узла 9 логики, отсчитают выдержку времени на вбор зазора, состо ние выхода узла 9 логики изменитс  из 1 в О, поэтому коэффициент делени  делител  4 уменьшитс , что приведет к увеличению уровн  напр жени  на входе интегратора 5, это, в свою очередь, приведет к тому, что на выходе задатчика интенсивности сигнал начнет резко измен тьс  - так формируетс  крутой участок характеристики сигнала задани  (участок tp, фиг. 2).

Частота вращени  электропривода резко увеличиваетс . В момент когда величины напр жений на выходах узла 2 задани  и интегратора 5 сравн ютс , на выходе релейного элемента 3, а значит и на входе интегратора 5 устанавливаетс  значение напр жени , равное нулю. Поэтому на выходе интегратора 5 прекращаетс  изменение сигнала. И электропривод вращаетс  с установившейс  частотой вращени  (участок ty, фиг. 2).

Когда датчик 12 положени  повернетс  на угол границы рабочей зоны, на втором выходе устройства 1 управлени  установитс  напр жение логического нул , команда Назад. Поэтому на дополнительном входе узла 2 задани  и на втором входе узла 9 логики устанавливаетс  напр жение Логического нул . Следовательно на выходе узла 2 задани  устанавливаетс  уровень напр жени , соответствующий значению заданной частоты вращени  назад, а на выходе узла 9 логики устанавливаетс  напр жение логической единицы, поэтому коэффициент делени  делител  4 большой, элемент задержки, установленный на втором входе узла 9 логики, начинает отсчет выдержки времени на выбор зазоров. На выходе интегратора 5 напр жение начинает медленно уменьшатьс  (участок tear, фиг. 2). После того как элемент задержки отсчитает выдержку времени на выходе узла 9 логики установитс  низкий уровень напр жени  и коэффициент делени  делител  4 уменьшитс , следовательно, напр жение на выходе интегратора 5 начинает резко уменьшатьс  (участок Тт, фиг. 2). Введением полого участка в характеристику сигнала задани  дл  системы автоматического регулировани  достигаетс  выбор зазоров с малой частотой вращени   кор  электродвигател , этим устран ютс  удары вмеханизмах электропривода в пуско-тормозных режимах . Введением крутых участков разгона и

торможени  в характеристику сигнала задани  достигаетс  увеличение быстродействи  электропривода засчет уменьшени  времени выхода на заданную скорость.

Фиксаци  моментов начала отсчета выдэржки , времени на выбор зазоров по фронту импульсов логических сигналов Вперед, Назад обуславливает независимость работы узла логики от сигналов датчиков обратных св зей бистемы регулировани  - это позвол ет использовать в качестве датчика обратной св зи во внешнем контуре регулировани  тахогенератор нар ду с датчиком напр жени  и датчиком ЭДС. Требуемые

наклоны участков характеристики сигнала задани  достигаютс  установкой крэффициентов делени  делител  4, при этом наклоны участков характеристики формируютс  независимо друг от друга, а длительность участков выбора зазоров устанавливаетс  изменением выдержек времени элементов задержки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель, подключенный к преобразователю, блок управлени  делителем напр жени , датчик обратной св зи внешнего контура регулировани , соединенный с регул тором датчика тока и последовательно соединенные устройство управлени , узел задани , задатчик интенсивности , систему автоматического регулировани , выход которой подключен к входу

   преобразовател , от л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности путем исключени  механических ударов в зубчатых передачах при выборе зазоров в режимах реверса и торможени , в наго

   дополнительно введен датчик положени , а задатчик интенсивности содержит последовательно соединенные и охваченные обратной св зью релейный элемент, делитель с переменным коэффициентом делени  и с

   дополнительным входом и интегратор, причем выход блока управлени  делителем напр жени  подключен к дополнительному входу делител , первый и второй входы блока управлени  делителем напр жени  снабжены элементами временной задержки и соединены с первым и вторым выходами устройства управлени  соответственно, второй выход которого соединён с дополнительным входом узла задани , вход устройства управлени  соединен с датчиком положени .

   Ы f

   (риг.2