SU1767682A1 - Маломощный электропривод - Google Patents

Abstract

Использование: в ручном электроинструменте и бытовых машинах. Сущность: в системе управлени  тиристорного регул тора 6 предусмотрен элемент И 12, входы которого соединены с выходами датчика 4 скорости, датчика 7 тока и датчика 8 наличи  напр жени . При этом обеспечиваетс  плавное включение электродвигател  и автоматическое его выключение в случае заклинивани  рабочего механизма. 2 ил

Description

Изобретение относитс  к электроприводам с коллекторными двигател ми, может быть использовано в ручном электроинструменте и бытовых машинах.

Известен электропривод, содержащий электродвигатель, вал которого соединен с валом рабочего механизма, а обмотка электродвигател  посредством пускового контакта подключена к источнику однофазного переменного тока 1

Недостаток такого привода св зан с отсутствием системы плавного включени  двигател , а также с отсутствием ограничени  вращающего момента при заклинивании привода - такой режим характерен дл  ручного инструмента.

Этот недостаток частично устранен в электроприводе, содержащем электродвигатель с рабочим механизмом, причем обмотки электродвигател  подключены к источнику электропитани  посредством тиристорного регул тора с блоком управлени , датчики тока и частоты вращени 

электродвигател , выходы которых соединены с входами блока управлени  2.

Недостаток этого привода про вл етс  в режиме заклинивани , когда регул тор повышает напр жение на двигателе до максимума , что может вызвать поломку рабочего механизма.

В качестве прототипа целесообразно прин ть электропривод, содержащий электродвигатель с рабочим механизмом, причем обмотки электродвигател  подключены к клеммам дл  источника питани  посредством ручного выключател  и тиристорного регул тора с блоком фазового управлени . В цепь электродвигател  включены датчики тока и напр жени , а на валу двигател  установлен датчик частоты вращени  3 Недостаток прототипа св зан с низкой надежностью привода, так как в нем выполн ютс  функции регулировани  (стабилизации скорости, ограничение тока) только в нормальных режимах. В типичном аномальном режиме - при заклинивании рабочего

СО

с

1 о

vj

ON 00

ю

механизма, что характерно дл  ручного электроинструмента, - не обеспечиваетс  выключение привода. Такое выключение в маломощных двигател х обычно не может быть обеспечено и традиционной защитой, например предохранителем или автоматическим выключателем,

Цель предложени  - повышение надежности электропривода.

Эта цель достигаетс  за счет того, что дополнительно введены пороговые элементы , подключенные к выходам датчиков тока и частоты вращени , инерционный элемент, два элемента И, элементы ИЛИ и НЕ, причем выход датчика напр жени  подключен к входам первого и второго элементов И, второй и третий входы второго логического элемента И соединены с выходом порогового элемента датчика частоты вращени  и с выходом логического элемента ИЛИ, один вход которого соединен с выходом порогового элемента датчика тока, а второй вход - с выходом второго элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого элемента И через инерционный элемент подключен к входу блока фазового управлени .

Существенные отличи :

-дополнительно введены пороговые эле- менты и общий логический элемент ИЛИ- НЕ;

-выходы датчиков тока, напр жени  и частоты вращени  соединены с входом блока фазового управлени  через пороговые эле- менты и логический элемент ИЛИ-НЕ.

Эти отличи  позвол ют достичь цели изобретени . При патентных исследовани х и сопоставлении признаков предлагаемого электропривода с известными техническими решени ми сходных и эквивалентных признаков не обнаружено. Следовательно , предложение соответствует критерию существенные отличи  и обладает новизной.

На фиг. 1 изображена принципиальна  электрическа  схема электропривода; на фиг. 2 - диаграмма его работы,.

Электропривод содержит электродвигатель 1, вал которого через редуктор 2 сое- динен с рабочим механизмом 3. На валу находитс  датчик 4 скорости, Обмотки двигател  1 подключены к источнику электропитани  220 В 50 Гц посредством ручного выключател  5 и тиристорного регул тора 6, В цепь двигател  включен датчик 7 тока, а к проводам электропитани  подключен дискретный датчик 8 наличи  напр жени .

Система управлени  содержит блок 9 фазного управлени , инерционный элемент

10, логические элементы: И 11 и 12, ИЛИ 13, НЕ 14, пороговые элементы 15 и 16. Они выполнены на типовых интегральных микросхемах .

Привод работает следующим образом (см. фиг, 2). После подачи напр жени  220 В включают выключатель 5 (момент to). Сразу же срабатывает ДНН 8 и его сигнал проходит через элемент 11, открытый разрешающим уровнем с элемента НЕ 14. От элемента 11 дискретный сигнал Z 1 проходит через инерционный элемент 10; его выходной сигнал Z представл ет собой постепенно нарастающее напр жение, которое воздействует на блок 9 фазового управлени . Последний постепенно увеличивает угол проводимости Я тиристоров в регул торе 6, увеличива  напр жение Ui на двигателе 1; его среднее значение равно

Ui U

1 - cos A

где U 220 В.

Соответственно возрастает и ток И цепи двигател  1. Далее возможны два варианта, которые рассмотрены ниже.

Вариант нормальной работы, когда двигатель 1 начинает вращатьс  и через редуктор 2 приводит рабочий механизм 3. С выхода датчика 4 имеем напр жение, пропорциональное частоте вращени  п 0, а с выхода 15 - нулевой уровень, в результате чего сохран етс  сигнал

а 0, of 1

и тиристоры блока 6 остаютс  открытыми. Нормальный вариант не показан на фиг. 2. Вариант ненормальной работы получаетс  в случае заклинивани  рабочего механизма, что типично дл  ручного электроинструмента (дрель, пила, гайковерт и т.д.). При этом с выхода 15 имеем единичный сигнал, Когда ток h достигает порогового значени  I (момент п на фиг. 2), срабатывает пороговый элемент 16, вызыва  срабатывание элемента 12, так что имеем

а 1, 2 0,

в результате чего сигнал Z на входе БФУ 9 снижаетс  до нул , и тиристоры 6 выключаютс , что предохран ет двигатель 1 от перегрева , а рабочий механизм - от поломки.

Дл  повторго включени  нужно выключить В5 и снова его включить,

Аналогичным образом привод выключаетс  и в том случае, если заклинивание происходит в процессе нормальной работы.

Технико-экономическа  эффективность обеспечиваетс  повышением надежности за счет сохранности привода,при его заклинивании .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Маломощный электропривод, содержащий электродвигатель. с рабочим механизмом , причем обмотки электродвигател  подключены к источнику питани  посредством ручного выключател  и тиристорного регул тора с блоком фазового управлени , в цепь электродвигател  включены датчики тока и напр жени , а на валу двигател  установлен датчик частоты вращени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности электропривода, дополнительно введены пороговые элементы, подклюВ о

   0

   5

   ценные к выходам датчиков тока и частоты вращени , инерционный элемент, два элемента И, элементы ИЛИ и НЕ, причем выход датчика напр жени  подключен к входам первого и второго элементов И, второй и третий входы второго логического элемента И соединены с выходом порогового элемента датчика частоты вращени  и выходом логического элемента ИЛИ, один вход которого соединен с выходом порогового элемента датчика тока, а второй вход - с выходом второго элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход первого элемента И через инерционный элемент подключен к входу блока фазового управлени .

   Фиг.1

   (в)

   Т

   „L