Устройство для торможения бесконтактного двигателя постоянного тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ TOPMQu ЖЕНИЯ БЕСКОНТАКТНОГО ДВИГАТВЛЯ ГЮСТОЯННСНГО ТОКА, содержащее 71фавАяе1иФ1й , выходами подключенный к аеапям у1фавления форм рователей.сягвалов Щ1ав(эго в левого направлений вращеняя, св5гаяных вьн ходами чер первую ухфавляемую логическую схему ЗАШЛЕТ с цепями уПраЁЛ 1Вя ключей коммутатора секций .г-|1- f dl jT, якорной обмотки двигателя, а в;(одами - с выходом датчика положения ротора, связанным через формирователь импульсов частоты, кратной частоте вращения, с интегрирующим каскадом, вторую логическую схему ЗАПРЕТ с двумя входами и двумя выходакга, один вход которой соединен с выходом источника управляющего сигнала на останов, а выходы - с управляющими входами первой логической схемы ЗАПРЕТ и реверсора соответственно о т л и ч а ю ш е е с я теъ что, с целью повыщения точности и надежности останова двигателя путем исключения ЁОЗМОЖНОСТИ щзашения в противоположную сторону, оно снабжено блоком памяти, инф рмационный вход которого подключен к выходу: интенгрирующего каскада, подго- i; тавливаюший вход - к выходу источника . ущ)авляющегр сигнала на останов, а вььход - к второму входу второй логической схемы ЗАПРЕТ. СО СП ю ,Лв-L/U ft

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С0 4ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3262550/24-07 (22) 19.03.81 (46) 30.05.83. Бюл. № 20 (72) А. А. Иванов, А. В, Клейменов, И. Ф. Мишенко и В. И. Тимофеев (53) 62-83; 621.313.014:621., .382-52 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . № 390636, кл. Н 02 К 29/02, 1970.

2. АвФорское свидетельство СССР по заявке ¹ 2828352/24- 07, кл Н 02 К 29/02, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМО ЖЕНИЯ БЕСКОНТАКТНОГО ДВИГАТБПЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержашее управляемый реверсор, выходами подклоченный к щиим управления формирователей сигналов правого и neaaro направлений врашення, связанных выходами черен первую управляемую логическую схему ЗАПРЕТ с цепями управления ключей коммутатора секций

„„SU„„1020952 А цд Н 02 Р 6/02; Н 02 Р 3/08 якорной обмотки двигателя, а входами

- с выходом датчика положения ротора, связанным через формирователь импульс сов частоты, кратной частоте вращения, с интегрируюшим каскадом, вторую логическую схему ЗАПРЕТ с двумя входами и двуьи выходами, один вход . которой соединей с выходом источника унравжаощего сигнала на останов, а выходы — c управляющими входами первой логической схемы ЗАПРЕТ" и реверсора соответственно о т л и ч а ю

ai е е с я тем, что, с целью повыш ния точности и надежности останова двигателя путем исключения возможности врашения в противоположную сторону, Я оно снабжено блоком памяти, информационный вход которого подключен к выходу интенгрируюшего каскада, подго-:-тавливаюший вход - к выходу истсчника -, управляюшего сигнала на останов, а выход - к второму входу второй логической схемы ЗАПРЕТ», 1020952

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сис темах и устройствах,. где требуется реверсирование, регулирование частоты вращения и экстренное торможение, S например, в позиционном приводе, в приводе моторколес различных транс портных средств, в приводе инерционных маховиков и т.д.

Известно устройство для торможения 10 бесконтактного двигателя постоянного тока с преобразователем частоты, уп равляемым от трансформаторного да чика положения ротора с первичной обмоткой, подключенной через реверсивный элемент. Торможение двигателя осуществляется противовключением. $1) .

Недостатком этого устройства является то,что оно не обеспечивается автома тической блокировкой при нулевой час- 20 тоте вращения,а поэтому не исключает вра- щения ротора в противоположном направлении при торможении.

Наиболее близким к предлагаемому 25 является устройство для торможения бесконтактного двигателя постоянного тока, содержащее источник управляющего сигнала на останов, управляемый ре» версор, подключенный своими выходами к цепьям управления формирователей сигналов правого и левого направлений вращения, связанных входами с выходом датчика положения ротора, а выходами-через управляемую логическую схему ЗАПРЕТс цепями управления ключей коммумтора секций якорной обмотки двигателя; последовательно соединенные формирователь импульсов частоты, кратной частоте вращения, и интегрирующий каскад, 0 причем упомянутый формирователь подключен к выходу датчика положения ротора, а интегрирующий каскад к входной цепи логической схемы ЗАПРЕТ, а цепь управления реверсора связана с источником управляющего сигнала на останов

f2J.

Недостатком указанного устройства, является низкая надежность, вызванная наличием интегрирующего каскада, связанного с формирователем импульсов

50 частоты, кратной частоте вращения. С помощью интегрирующего каскада фиксируется нулевая частота вращения ротора двигателя. Однако точность фиксации нулевой частоты вращения интегри:ю рующим каскадом невысока и существенно зависит от величины момента инерции и момента нагрузки на валу двигателя в момент торможения. При малых моментах инерции и больших моментах нагрузки скорость изменения частоты импуль сов, кратной частоте вращения, в районе У нулевой частоты вращения будет существ венно выше, чем при больших моментах, инерции и малых моментах нагрузки, что вызывает необходимость настраивать интегрирующий каскад на быстротекущий ьик процесс. Кроме того, поскольку в момент останова ротор двигателя может занять любое произвольное положение, то возможны такие положения, когда ротор двигателя начнет вращаться в противоположную сторону и не остановится.

Uem изобретения — повышение точности и надежности останова двигателя путем исключения возможности вращения в противоположную сторону.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для торможения бесконтактного двигателя постоянного тока, содержащее управляемый реверсор, выходами подключенный к цепям управл ния формирователей сигналов правого и левого направлений вращения, связанных выходами через первую управляемую логическую схему ЗАПРЕТ с цепями управ ления ключей коммутатора секций якорной обмотки двигателя, а входами — с выходами датчика положения ротора, связанным через формирователь импульсов частоты, кратной частоте вращения, с интегрирующим каскадом, вторую логическую схему ЗАПРЕТ с двумя выходами, один вход которой соединен с выходом источника управляющего сигнала на останов, а выход - с управляющими входами первой логической схемы ЗАПРЕТ и реверсора, соответственно, дополнитель но снабжено блоком памяти, информационный вход которого подключен к выходу интегрирующего каскада, подготавливающий вход — к выходу источника управляющего сигнала на останов, а выход « к второму входу второй логической схемы ЗАПРЕТ.

На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений в узлах блок-схемы, изображенной на фиг. 1, Устройство состоит из формирователей сигналов левого 1 (фиг.1) и правого 2 направлений вращения, источни ка 3 управляющего сигнала на реверс

1(Л и "П ) 3, управляемого реверсора

4, источника управляющего сигнала на останов 5 (" Пуск и "Стоп" ) логической схемы ЗАПРЕТ 6. Формирователи

1020952

5 !

50

3 сигналов левого l и правого 2 направлений врашения состоят из группы логических схем И 7, 8 и дешифраторов

9 и 10. Кроме того, в устройство входят датчик 11 положения ротора, логическая схема ЗАПРЕТ 12, коммутатор

13, двигатель 14, формирователь 15 сигналов датчика положения ротора, формирователь 16 импульсов частоты, кратной частоте вращения, интегрируюший каскад 17 и блок 18 памяти.

Управляемый реверсор 4 подключен своими выходами к цепям управления формирователей сигналов левого 1 и правого 2 направлений вращения,состоящих из группы логических схем И 7, 8 и дешифраторов 9 и. 10. Выходы дешифраторов 9 и 10 подключены к логической схеме ЗАПРЕТ 12, которая связана с коммутатором 13, на выход которого подключен двигатель 14. Датчик 11 положения ротора с одним комплектом чувствительных элементов через формирователь 15 сигналов датчика положения ротора соединен с входами схем И 7 и 8 и с входами схем И и ИЛИ формирователя 16 импульсов частоты. кратной часе тоте врашения. К выходу формирователя

16 подключен интегрирующий каскад 17, выход которого соединен с информационным входом блока 18 памяти, подготавлиВаюший Вход KOToporo сВязан с источ ником 5 управляющего сигнала на останов. Выход блока 18 памяти подключен на вход схемы ЗАПРЕТ 6, другой вход которого связан с источником управляюmего сигнала на останов. Выходы схемы

ЗАПРЕТ 6 соединены с входом схемы

ЗАПРЕТ 12 и реверсора 4, еше два входа которого соединены с источником управляющего сигнала на реверс.

Устройство функционирует следуюцп!м образом.

При наличии сигнала «Пуск" U (фиг.

2) на источнике управляющего сигнала на Останов 5 на подготавливаюший вход блока памяти 18 подается блокирующий сигнал и при наличии сигнала ..Л" на ис» точнике управляюшего сигнала íà реверс

3 сигналы.датчика 11 положения ротора через формирователь 15 сигналов датчика положения ротора и группу логических схем И 7 и 8 проходят на де шифраторы 9 и 1С управляемые источником управляющего сигнала на реверс

3 через реверсор 4, который обеспечи-. вает прохождение сигналов датчика 11 положения ротора на схему ЗАПРЕТ 12 в таком порядке, что обеспечивается левое вращение ротора бесконтактного двигателя постоянного тока.

Внутренняя обратная связь по частоте вращения используется с целью фиксации частоты вращения и состоит из фор мирователя 16 импульсов частоты, кратной частоте врашения, на выходе которого при вращении формируются сигналы с частотой, кратной частоте вращения и интегрирующего каскада 17. Фиксация нулевой частоты вращения осуществля ется в момент достижения олределенного уровня напряжения (0 !!Ор ) сигнала на выходе интегрирующего каскада 17.

В целях исключения мертвой зоны при пуске двигателя и для нормальной коммутации при любом направлении вращения, сигналы с датчика 11 положения ротора формируются с взаимным перекрытием, что позволяет применить схемы И и ИЛИ для формирования импульсов с частотой, кратной частоте врашеййя.

Предположим,что до момента времени

Т„ротор двигателя вращался влево.

В момент времени Т! подается команда

Стоп". При этом снимается блокировка с блока 18 памяти и сигнал 0 на вы-!! ходе интегрирующего каскада, меньший порогового напряжения 0 переклю-. п 0p чает схему ЗАПРЕТ 6 через блок 18 памяти, которая выдает сигнал на реверсор 4 и схему ЗАПРЕТ 12, Таким образом, реверсор 4 реверсирует двигатель на противоположное вращение на время отТ.! до Т, т.е. до достижения уровня сигнала Ц, на выходе интегрирующего каскада 17 порогового напряжения0 . При достижении уровня сит нала О„ на выходе интегрируюшего каска да 17 порогового напряжения U npouпор зойдет срабатывание блока 18 памяти, при этом реверсор 4 возвращается в исходное положение, определяемое источником управляюшего сигнала на р верс, на вход схемы ЗАПРЕТ 12 подается сигнал, который блокирует схему

12 и отключает обмотки двигателя от источника питания. Такое состояние будет до подачи команды «Пуск" ° Таким образом, блок памяти фиксирует момент достижения уровня порогового напряжения О!!opH& выходе интегрируюшего каскада.

Схема ЗАПРЕТ 12 имеет дополнитель ный вход(ц); служащий для введения импульсного сигнала управления часто1020952 той врашения и отключения обмоток двигателя от источника питания.

Введение блока памяти в предлагаемое устройство позволяет повысить точ<пар

017 т, Фиг.2

Составитель JL Краснов

Редактор E.Папп Техред К.Мипьо Корректор Q, Билак

Заказ 3923/48 Тираж 687 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент" r. Ужгород, ул. Проектная, 4 12

„Л" g «П ность и надежность астапова двигателя путем исключения возможности вращения в противоположную сто рону.