Устройство управления режимом работы вентилятора с поворотными на ходу лопатками

 

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМШ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРА С ПОВОРОТНЫМИ НА ХОДУ ЛОПАТКАМИ, содержащее блок датчиков положения лопаток и последовательно соединенные блок управления и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поддержания режима работы устройства, в него введены сумматор, блок отсеивания ложных сигналов, блок определения режима работы и блок определения угла установки лопаток,, при этом первый выход блока датчиков, положения лопаток соединен с блокам определения угла установки через блок отсеивания ложных сигналов, a второй - через блок определения режима работы, выход блока определения угла установки лопаток подключен к первому входу 9 сумматора, второй вход которого динен с задатчиком угла поворота, a выход сумматора подключен к входу блока управления.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН зсЮ E 21 F 1/00

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ н автокяомм саидктньству

4 ./

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИЙ ЕТ СССР пО ДЕЛА@ ИЗОБРЕТЕНИЙ Н ОТНРЫТ 1й (21) 3636634/22-03 (22) 18.08.83 . (46) 07.11.84. Бюл. Ф 41 (72) Н.Н.Петров, В.М.Антонов и А.А.Перьев .(71) Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (53). 622.81(088.8) .(56} 1. Авторское свидетельство СССР

У 613123, кл. Е 21 Р 1/02, 1978.

2 ° Ковалевский В.Н. и др. Машинист вентиляторной. установки М.,"Недра",, 1979, c . 154 (прототип) .

3.. Авторское свидетельство СССР

Ф SS6289, кл. F 04 D 27/00, 1981.. (54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИ-

МОИ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРА С ПОВОРОТНЫМИ

НА Х(ЩУ ЛОПАТКАМИ, содержащее блок датчиков Положения лопаток и после„„80„„1122833 А довательно соединенные блок управления и исполнительный механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержания режима работы устройства, в него введены сумматор, блок отсеивания лож- ных сиг нал ов, блок определения р ежима работы и блок определения угла установки лопаток,. при этом первый выход блока датчиков. положения лопаток соединен с блоком определеиия угла установки через блок отсеивания ложных сигналов, а второй — через блок определения режима работы, выход блока определения угла установки лопаток подключен к первому входу Я сумматора, второй вход которого сое- . динен. с задатчиком угла поворота, а выход сумматора подключен к входу блока управления.

33 2

11228

Изобретение относится к управле-. нию режимом работы вентиляторной установки и может быть использовано для автоматического регулирования.и управления работой осевого вентиля-, 5 тора с поворотными на ходу лопаткаю.

Известны устройства автоматического управления вентиляторной установкой, содержащими вентилятор, исиолни-:, тельный механизм и блок датчиков (11.10

Однако устройство не позволяет отрабатывать заданный угон установки лопаток, что требуется при экспериментальном исследовании и определении ресурса вентилятора с поворотнымн15 на ходу лопатками.

Наиболее близким к изобретенйю nc

1ехнической сущности является устройство управления. режимом работы вентилятора с поворотньаж на ходу лопатками, содержащее последовательно соединенные блок управления, исполнительный механизм и блок датчиков полакения .

Для изменения режима работы сиг нал с блока управления поступает на механизм поворота лопаток направляющего аппарата вентилятора, который переводит лопатки в одно из край-» них положений. При этом сигнал с блока датчиков, состоящего as конечных выключателей, поступает на вход блока управления, который отключает механизм поворота лопаток (2).

Однако в устройстве управления режимом работы вентилятора с поворотными на ходу рабочими лопаткаьы необходимо контролировать не только крайние, но также промежуточные

:и реверсивные положения лопаток. Использование для этой цели контактных датчиков s блоке датчиков положения лопаток нецелесообразно,. так как требует применения контактных колец, число которых возрастает с увеличением числа контролируемых по- 45 ложений лопаток.Это приводит к значительному усложнению схемы и сниже-: нию надежности работы устройства.

Целью иэобрете ыя является повы шение точности поддержания режима ра->< боты устройства.

Доставленная цель достигается тем, . что в устройство управления режимом .работы вентилятора е поворотньичи на ходу лопатками, содержащее блок дат- чиков. положения лопаток и последова- . тельно соединенные блок управления и исполнительный механизм введены сумматор, блок отсеивания ложных сигналов, блок определения режима работы и блок определения угла установки лопаток, при этом пе11вый выход блока датчиков полакения лопаток соединен с блоком. определения угла установки через блок отсеивания ложных сигналов, а второй — через блок определения режима работы, выход блока определения угла установки лопаток подключен к первому входу сумматоре, второй вход которого соединен с эадатчиком угла поворота, а выход сумматора подключен к входу бло" ка управления °

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг.

2 — блок отсеивания ложных сигналов, на фиг. 3 — блок определения режима работы.

Устройство управления содержит блок 1 управления, выход которого через исполнительный механизм 2 соенен с вентилятором 3. Вентилятор 3 оединен с входом блока 4 датчиков дЬлакения лопаток (3 j» Возникающий при работе вентилятора 3 дребезг лопа(гок не позволяет однозначно определить угол установки лопаток. С целью исключения воэможности получения ложной информации, в устройство управления .введен блок 5 отсеивания ложных сигналов, вход которого сое-динен с одним из выходов блока 4 датчиков положения лопаток.

Прн работе вентилятора 3 вепичина вькодного напряжения бесконтактного датчика не позволяет определить режим работы вентилятора, так как при нормальном и реверсивном . режимах. работы сигналы с бесконтактного датчика одинаковы по величине.

Поэтому в устройство управления введен блок 6 определения режима работы, который по последовательности сигналов, поступивших с блока датчика положения лопаток 4, определяет

:режим работы вентилятора 3. Выход блока 5 отсеивания лсвкных сигналов и. вьосод блока 6 определения режима работы соединены с входавщ блока 7 определения угла установки.

Блок 7 определения угла установки no информации, поступившей с выхода блока 5 отсеивания лснкных сигналов и выхода блока 6 определения . режима работы, определяет угол установки лопаток н преобразует сигнал в форму соответствующую форме вход11228 3. ного задающего сигнала. С. выхода блока 7 определения угла установки сигнал, соответствующий фактическому углу установки лопаток через. сумматор, на второй вход которрго подает5 ся сигнал, пропорциональный заданному углу установки лопаток, поступает на вход блока 1 управления.

Устройство управления работает следующим образом.

В исходном состоянии сигнал рассогласования между заданным и фактическим углами установки-лопаток, поступающий на вход блока -1 управления, равен нулю. В этом случае с выхода блока t управления на вход исполнительного механизма 2 не поступает сигнал на изменение угла установки лопаток, Вентилятор .3 работает в заданном режиме..Сигнал с блока .

4 датчиков положения лопаток поступает на входы блока 5 отсеивания лож-.. ных сигналов и блока 6 определения режима работы 6. Блок 5 отсеивания ложных сигHBJIoB за счет усреднения информации эа несколько периодов, устраняет неоднозначность, возникающую из-за дребезга лопаток,По последовательности импульсов, поступаю-. щих с блока 4 датчиков положения

30 ,уопаток,,блок 6 определения режима, . ,работы определяет.. режим работы вентилятора 3. В соответствии с входной информацией. блок 7 определения угла установки вырабатывает сигнал, соот-. ветствующий фактическому углу уста- .З5 ковки лопаток в форме, требуемой для сравнения с сигналом, соответствующим заданному углу. При изменении задающего сигнала 40 на входе блока 1 управления возникает сигнал рассогласования. Блок

1 управления вырабатывает управляющий сигнал на изменение угла установ ки лопаток, который отрабатывается нс- . 4S полнительным механизмом 2 до тех пор, пака рассогласование между заданным и фактическим углами установки лопаток не станет равно нулю, т.е. исполнительный механизм 2 не .50 отработает заданный угол. При этом в качесте блока 5.отсеивания ложных сигналов может быть использовано устройство, схема которого прйведе.на на фиг. 2, в которбм входные у сигналы с датчиков поступают на усилители, выполненные на транзисторах. Усиленные и прЕобразованные

33 4 сигналы поступают на входы счетчиков.

Число ложных импульсов, поступивших на счетчики с обмоток датчиков . положений за счет случайных отклонений иэ-эа вибрации лопаток, нросадок питающего напряжения или наво-. док, меньше, чем поступивших с обмотки датчика, соответствующего фактическому углу установки лопаток.

Поэтому у счетчика, соответствующего фактическому углу установки лопаток, заполнение всех разрядов происходит раньше, чем у остальных и íà его вы" ходных выводах появляется код 1101.

В случае появления на выходных выводах одного из счетчиков кода 1101: соответствующий триггер оказывается в положении "единица". При этом на выходных шинах блока 5 отсеивания ло кных сигналов оказывается позиционный код, соответствующий определенному углу установки лопаток рабочего колеса. После считывания информации подается сигнал "Сброс" (уровень логической единицы), который приводит схему в исходное состояние. В качестве блока 6 определения режима работы может быть применено устройство, схема которого приведена на фиг. 3. На первый вход схемы пода- . ется сигнал -в момент появления импульса на основной токосъемной катушке, на второй вход — в момент появления импульса на дополнительной токосъемной катушке. По переднему фронту входных импульсов запускается соответствующий одновибратор (К 155 А11) .

B случае нормального режима работы первым появляется импульс на основ( ной токосъемной катушке, затем — на. дополнительной. При этом на выходе

I микросхемы D2 оказывается импульс, растянутый на время, необходимое для появления импульсов дополнительной токосъемной катушке. На вы-

zoae схемы совпадения З! .2 окаэывается уровень логического нуля. а на выходе устройства (вывод иикросхемы D 1.4) появляется сигнал логичес- кой единицы. В случае реверсивного ре.1 жима работы первым появляется импульс на дополнительной токосъемной катушке, затем на основной. На первом входе схемы совпадения 1.3 оказывается расгянутый импульс логичес-. кой единицы. При появлении импульса логической единицы на втором входе схемы совпадения 3 1.3 она оказываетс.я в положении "Ноль". С выхода

Применение: устройства. позволяет повысить надежность и зкономичность работы вентилятора, так как ошибка поддержания заданной производительности может быть снижена по сравнению с базовым устройством.

S 1122833 блока определения угла в зтом случае снят сигнал логического нуля.

В качестве блока 7 определения угла установки может быть использован двуполярный цифро-аналоговый преоб.разователь.

1122833 . Составитель И. Назаркина

Редактор А.Шандор .Техред С.Иж унова Корректор В.Гирняк

Заказ 8114/30:%срам 426 " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенйй и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

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