Регулируемый электропривод

 

РЕГУЛИРУЕЬ ЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД , содержащий электродвигатель постоянного toKa, подключенный к выходу преобразователя, последовательно соединенные источник задающего напряжения , коммутатор, задатчйк частоты вращения, блок управления, выход которого соединен с входом преобразователя , а второй вход соединен с тахогенератором, вал которого сочленен с валом электродвигателя, блок задержки с выходным реле, один вывод катушки последнего соединен с блоком задержки через контакты коммутатора, а другой вывод соединен с нулевой шиной, которая через контакт выходного реле соединена с выходом блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения его производительности , в него дополнительно введены последовательно соединенные аттенюатор, первый компаратор, элемент ИЛИ-НЕ, а также второй компаратор и источник опорного напряжения , выходы которого через первый (Л и второй компараторы и элемент ИЛИ-НЕ соединены с входом блока задержки, с второй вход второго компаратора соединен с выходом аттенюатора, вход которого соединен с тахогенератором.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (1)) д р Н 02 Р 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / "

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3596260/24-,07 (22) 24.05.83 (46) 07.10.84. Вюл. У 37 (72) Е.Ф. Емельянов и М.Б. Пальчук (71) Минское станкостроительное производственное объединение им. Октябрьской революции (53) 621.316.718.5(088.8) (56) 1. Донской Н.В. и др. Комплектные системы управления электроприводами металлорежущих станков. М., "Энергия", 1960, с. 32.

2. Руководство по эксплуатации станка мод. 9718, г. Минск. (54)(57) РЕГУЛИРУЕМЫИ ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий электродвигатель постоянного Тока, подключенный к выходу преобразователя, последовательно соединенные источник задающего напряжения, коммутатор, задатчик частоты вращения, блок управления, выход которого соединен с входом преобразователя, а второй вход соединен с тахогенератором, вал которого сочленен с валом электродвигателя, блок задержки с выходным реле, один вывод катушки последнего соединен с блоком задержки через контакты коммутатора, а другой вывод соединен с нулевой шиной, которая через контакт выходного реле соединена с выходом блока

l управления, отличающийся тем, что, с целью повышения его производительности, в негр дополнительно введены последовательно соединенные аттенюатор, первый кампаратор, элемент ИЛИ-НЕ, а также второй компаратор и источник опорного напряжения, выходы которого через первый и второй компараторы и элемент ИЛИ-НЕ соединены с входом блока задержки, второй вход второго компаратора соединен с выходом аттенюатора, вход которого соединен с тахогенератором., 1 f 1?806

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу постоянного тока, и может быть использовано в электроприводах балансировочных станков с широким диапазоном масс, маховых моментов и частот вращения балансируемых роторов.

Известен электропривод, содержащий электродвигатель, подключенный 10 к выходу преобразователя, входом подключенного к блоку управления, блок задержки с выходным реле, контакт которого соединен с выходом блока управления (1) .

Электропривод обеспечивает широкий диапазон регулирования и высокое качество статических и динамических характеристик. Управление инверторным режимом работы (торможение 20 электродвигателя) в электроприводе построено в функции времени, что позволяет затормозить электродвигатель до полной остановки без дополнительной подстройки только в том случае, 25 если приведенный к валу маховый момент балансируемого ротора в 2-3 раза превышает маховый момент якоря электродвигателя, а время торможения составляет 1,5-2с. По истечении 30 выдержки времени контакт выходного реле шунтирует выход блока управления преобразователя на нулевую шину, препятствуя переходу двигателя в ре" жим "самохода" возможного из-за дрей-35 фа нуля блока управления после снятия задающего напряжения.

В универсальных балансировочных станках, где приведенный к валу ма- 40 ховый момент балансируемого ротора з десятки, а то и в сотни раз превышает маховый момент якоря приводного электродвигателя, а торможение в за- висимости от типа станка и характерис- 45 . тики балансируемого ротора может продолжаться от нескольких секунд до нескольких минут, управление инверторным режимом работы привода в функции времени становится невозмож- 50 ным без снижения производительности (частые перенастройки уставки срабатывания блока задержки, появление свободного выбега балансируемого ротора при преждевременном срабаты- 55 ванин выходного реле или режима "самохода" при запоздалом срабатывании вькодного реле.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулируемый электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, подключенный к выходу преобразователя, последовательно соединенные источник задающего напряжения, коммутатор, .задатчик частоты вращения, блок управления, выход которого соединен с входом преобразователя, а второй вход соединен с тахогенератором, вал которого сочленен с валом электродвигателя, блок задержки с выходным реле, один вывод катушки которого соединен с блоком задержки через контакты коммутатора, а второй вывод катушки выходного реле соединен с нулевой шиной, которая через контакт выходного реле соединена с выходом блока управления. Кроме того, электропривод содержит подключенные к тахогенератору последовательно соединенные выпрямительный мост и триггер (2) .

Недостатком известного электропривода является преждевременное прерывание инверторного режима работы вследствие наличия зоны нечувствительности триггера, обусловленной нелинейностью характеристики выпрямительного моста в зоне низких напряжений (выходное напряжение тахогенератора при l5 об/мин 0,5В), т.е. имеет место свободный выбег балансируемого ротора (без торможения двигателем). Наличие свободного выбега удлиняет цикл балансировки ротора и снижает производительиость.

Целью изобретения является повышение производительности регулируемого электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что, в регулируемый электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, подключенный к выходу преобразователя, последовательно соединенные источник задающего напряжения, коммутатор, задатчик частоты вращения, блок управления, выход которого соединен с входом преобразователя, а второй вход соединен с тахогенератором, вал которого сочленен.с валом электродвигателя, блок задержки с выходным реле, один вывод катушки последнего соединен с блоком задержки через контакты коммутатора,. а другой вывод соединен с нулевой шиной, которая через контакт выходного реле соединена с выходом блока управз 111 ления, дополнительно введены последо-. вательно соединенные аттенюатор, первый компаратор, элемент ИЛИ-НЕ, а также второй компаратор и источник опорного напряжения, выходы которого через первый и второй компараторы и элемент ИЛИ-НЕ соединены с входом блока задержки, второй вход второго компаратора соединен с выходом аттенюатора, вход которого соединен с тахогенератором.

На чертеже приведена схема регулируемого электропривода., Регулируемый электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, подключенный к выходу преобразователя 2, последовательно соединенные источник 3 задающего напряжения, коммутатор 4, задатчик 5 частоты вращения, блок 6 управления, выход которого соединен с входом преобразователя 2, а второй вход соединен с тахогенератором 7, вал которого сочленен с валом электродвигателя блок 8 задержки с выходным реле 9, один вывод катушки последнего соединен с блоком 8 задержки через контакты коммутатора 4,а другой вывод соединен с нулевой шиной, которая через контакт выходного реле 9 соединена с выходом блока 6 управления, аттенюатор 10, компаратор 11, элемент

ИЛИ-НЕ 12, а также компаратор 13 и источник 14 опорного напряжения, выходы которого через компараторы 11

13 и элемент ИЛИ-НЕ 12 соединены с входом блока 8 задержки, второй вхол компаратора 13 соединен с выходом аттенюатора 10, вход которого соединен с тахогенератором 7.

Коммутатор 4 содержит два замыкающихся контакта для обеспечения выбора напряжения вращения электродвигателя и механически сблокированные с ними два последовательно соединенные размыкающиеся контакты.

Ф

Электропривод работает следующим образом. (Он может быть применен для шпинделя универсального балансировочного станка).

При включении одного из замыкающихся контактов коммутатора 4 задаю" щее напряжение источника 3 задающего напряжения соответствующей полярности подается на задатчик 5 частоты вращения, с выхода которого напряжение подается на второй вход блока

6 управления и на преобразователь 2.

Одновременно размыкающий контакт

7806 4 коммутатора 4 разрывает цепь питания катушки выходного реле 9 блока 8 задержки. Контакт выходного реле 9 снимает блокировку с выхода блока 6 управления преобразователем. При этом на выходе блока 6 управления появляется напряжение, пропорциональное разности между напряжением задания и выходным напряжением тахогенератора 7. Выходным напряжением блока

6 управления, поступающим на вход преобразователя 2, включается напряжение на выходе преобразователя 2, и электродвигатель 1 разгоняется до частоты, заданной задатчиком 5 частоты вращения. Полярность задающего напряжения определяет направление вращения:электродвигателя 1.

При выключении замыкающего контакта коммутатора 4 задающее напря- . жение отключается от входа блока 6 управления преобразователем 2. На

его выходе включается напряжение, переводящее преобразователь 2 в инверторный режим, и электродвигатель

1 тормозится. Контакт выходного реле 9 остается разомкнутым, не препятствуя процессу торможения, так как напряжение, поступающее с выхода тахогенератора 7 через аттенюатор 10 на первые входы компараторов 11 и 13, превышает по абсолютной величине опорные напряжения, поступающие с выходов источника 14 опорного напряжения на вторые входы компараторов 11 и 13. Эти напряжения имеют одинаковую величину, но противоположны по полярности. Нри этом на выходе того компаратора, знак опор ного напряжения на втором входе кото;рого совпадает со знаком напряжения на выходе тахогенератора 7, будет включен высокий логический уровень напряжения, а на выходе элемента ,ИЛИ-НЕ 12 — низкий, которым через блок 8 задержки и замкнутые контакты коммутатора 4 выходное реле 9 поддерживаются в.выключенном состоянии.

Когда электродвигатель затормозится до 2-3 оборотов в минуту, величина напряжения, поступающего с выхода аттенюатора 10 на первые входы компараторов 11 и 13, станет меньше по абсолютной величине опорных напряжений, поступающих на вторые входы компараторов 11 и 13 с выходов источника 14 опорного напряжения. При этом на выходах компараторов 11 и

1117806

BHHHHH Заказ 7274/42 Тираж 666 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4

° 13 включатся низкие логические уровни напряжения, а на выходе элемента

ИЛИ-НЕ 12 — высокий логический уровень напряжения, который поступает на вход блока 8 задержки. На выходе блока 8 задержки с выдержкой време. ни, достаточной для полной остановки электродвигателя 1, включается высокое напряжение, которое через замкнутые контакты коммутатора 4 включает выходное реле 9, а выходное реле 9 своим контактом замыкает выход блока 6 управления на нулевую шину.

Таким образом, изобретенне обеспечивает управление инверторным режимом преобразователя в функции частоты вращения электродвигателя, т.е. процесс торможения обеспечивается до полной остановки электродвигателя, тем самым устраняется свободный выбег электродвигателя, что сокращает время цикла балансировки ротора и повышает производительность.