Устройство для точного останова электропривода

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЧНОГО ОСТАНОВА ЭЛЕКТРОПРИВОДА, содержащее последовательно соединенные командньй блок и задатчик интенсивности, блок регулирования скорости электропривода , отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности и быстродействия электропривода , в него дополнительно введены подсоединенные к выходу блока регулирования скорости электропривода последовательно соединенные датчик скорости, ключ, блок замедления, сумматор , второй вход которого соединен с выходом задатчика интенсивности, а выход - с блоком регулирования скорости электропривода, второй выход i командного блока соединен с вторым входом ключа и вторым входом блока (Л замедления, второй выход которого соединен с входом командного блока, а третий вход - с источником постоянного входного сигнала. 00 Од 00

(I9) ()() SU

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 02 Р 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3725721/24-07 (22) 13.04.84 (46) 30.09.85. Бюл. М- 36 (72) Ю.В.Гудзь, В.Г.Дубовик и А.В.Чермалых (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летия Великой

Октябрьской социалистической революции (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Чермалых В.M. и др. Система электропривода и автоматики рудничных стационарных машин и установок.

1976, с. 105-106.

Авторское свидетельство СССР

¹ 347871, кл. Н 02 Р 3/06, 1972. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЧНОГО

0СТАНОВА ЭЛЕКТРОПРИВОДА, содержащее последовательно соединенные командный блок и задатчик интенсивности, блок регулирования скорости электропривода, о т л и ч а ю щ е е с я

9 тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия электропривода, в него дополнительно введены подсоединенные к выходу блока регулирования скорости электропривода последовательно соединенные датчик скорости, ключ, блок замедления, сум:матор, второй вход которого соединен с выходом задатчика интенсивности, а выход — с блоком регулирования скорости электропривода, второй выход командного блока соединен с вторым входом ключа и вторым входом блока замедления, второй выход которого соединен с входом командного блока, а третий вход — с источником постоянного входного сигнала.

118261

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок замедления содержит инвертирующий усилитель, первый ключевой элемент, Я9-триггер, усилитель, квадратор и последовательно соединенные интегратор, первый сумматор ° второй сумматор, второй ключевой элемент, выходом соединенный с первым выходом блока замедления, подключенного третьим входом к второму входу первого сум-. матора, вторым выходом — к второму входу второго ключевого элемента, а также через 35 -триггер — к выходу второго сумматора, блок замедления первым входом подключен к первому входу интегратора, а также через последовательно соединенные квадратор и усилитель — к второму входу второго сумматора, вторым входом подключенного через инвертирующий усилитель к первому входу первого ключевого элемента, второй вход которого соединен с выходом интегратора, второй вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе различных промышленных установок, требующих точного останова. 5

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия электропривода.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — то же, блока замедления; на фиг.3 " диаграммы скорости устройства при замедлении.

Устройство содержит последовательно соединенные командный блок 1, за- 15 датчик 2 интенсивности, сумматор 3, блок 4 регулирования скорости электропривода, датчик 5 скорости, ключ

6, блок 7 замедления, первый выход 8 которого соединен с сумматором 3, а 20 второй выход 9 — с входом командного блока 1, второй выход которого соединен с вторым входом ключа 6 и вторым входом 10 блока 7 замедления, третий вход 11 которого связан с источником 25 постоянного входного сигнала.

Блок замедления (фиг.2) содержит инвертирующий усилитель 12, первый ключевой элемент 13, Р "5 -триггер 14, усилитель 15, квадратор 16, последо- зр вательно соединенные интегратор 17, первый сумматор 18, второй сумматор

19, второй ключевой элемент 20, выходом соединенный с первым выходом 8 блока 7 замедления, подключенного третьим входом 11 ко второму входу первого сумматора, вторым выходом

9 — к второму входу второго ключевого элемента 20, а также через Я- г-триггер 14 — к выходу второго сумматора

19, блок 7 замедления, первым входом

21 подключенный к первому входу интегратора 17, а также через последовательно соединенные квадратор 16 и усилитель 15 — к второму входу второго сумматора 19, а вторым входом

10.подключен через инвертирующий усилитель t2 к первому входу первого ключевого элемента,. второй вход которого соединен с выходом интегратора 17, второй вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента 13.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от скорости электропривода возможны два режима замедления. В первом режиме устройство обеспечивает замедление и точную остановку электропривода при скорости меньшей максимальной, а во втором — при максимальной скорости электропривода.

Для обеспечения оптимальности по быстродействию электропривода величи. на пути замедления Н должна определяться значением максимальной скорос. ти Ч и максимального ограничивае

tnax мого ускорения С .

Согласно диаграмме скорости (фиг.3), где Ч вЂ” скорость электропривода; — время, величина пути замедления Н равна площади треуголь1182618 максимальныускорения

0 при 1сО

Е2,при 1 О, ааЬ1к+ 1 1,с => ника 5 С1 и определяется ми значениями скорости и

2. так

Н =—

2С

Напряжение U на третьем входе

5 блока замедления 7 пропорционально величине пути замедления Н . Так как путь замедления для выбранных па- раметров постоянный, .то с учетом его значения устанавливается датчик импульса замедления на пути движения рабочего органа.

При скорости электропривода Ч, (фиг,З) путь замедления равен площади ограниченной кривой 5даьс где 1 — путь замедления с ускорением равным нулю; hg — путь замедления с ускорением меньше нчля (ч )2

"1= Ч,4 1 %2= г У

ЬС

2S (V )2 °

Тогда "- Ч„С1<+ или Н-h1-Ú =О.

При этом условии выдается сигнал за замедление блоком 7 замедления.

Напряжение, пропорциональное h формируется на выходе интегратора

17, а Ъ вЂ” на выходе усилителя 15.

Поэтому U 0 — 0 О . При выполнении этого равенства срабатывает R-5-триггер 14, так как имеет З5 характеристику

0 при U1g) O

14 Е при 0 =Q

4 4 1 ò где E14 — напряжение, определяемое 4О источником питания.

Рассмотрим работу устройства в первом режиме. При подаче сигнала

"Пуск" от командного блока 1 на выходе задатчика 2 интенсивности формируется напряжение задания скорости, которое подается через сумматор

3 с характеристикоч 0 О + U блок 4 регулирования скорости электропривода, разгоняя его до скорости определяемой амплитудой сигнала на выходе командного устройства 1.

При подходе рабочего органа электропривода к датчику импульса замепления (не показан) последний срабатывает и командный блок 1 в точке !

=0 (фиг.3) со второго выхода выдае1 сигнал где E — напряжение, определяемое т источником питания.

Этот сигнал подается на ключ 6, который замыкается и подключает сигнал датчика 5 скорости на вход 21 блока 7 замедления, и подается также на второй вход 10 блока 7 замедления и далее через инвертирующий усилитель

12 — на ключевой элемент 13, который размыкается и подготавливает интегратор 17 к работе.

Напряжение от датчика 5 скорости подается на интегратор 17. Напряжение на выходе интегратора 17 равно U1

=К11 О ЗТ=К 0 и подается на

17 П 5 11 о сумматор 18, имеющий характеристику

01ф 011 017 °

Напряжение Uy подается также через квадратор 16 с характеристикой

Ц ((J

15 16 сумматор 19. Коэффициент передачи К

15 . усилителя 15 определяется с учетом ограничиваемого значения ускорения С.

1 (К ) и для данного электропри

2С вода остается постоянным. Поэтому (U ) . Напряжение с (U )2

2С выхода сумматора 19 с характеристикой V 1 01 -01 подается íà R- Á— триггер 14. При работе интегратора

17 напряжение на выходе сумматора 18 уменьшается. Уменьшается при этом и напряжение на выходе сумматора 19.

Нр U19 01 — 0 - ц1,=О триггер 14 переключается и йа его выходе устанавливается напряжение Е14, которое подается на командный блок 1 и ключевой элемент 20. Командный блок 1 снимает сигнал задания скорости с задатчика 2 интенсивности (фиг.3, момент В t ) и начинается торможение электропривода по линии Ь и с, а ключевой элемент 20 замыкается и подключает сигнал выхода сумматора

19 на вход сумматора 3. Момент начала торможения в точке Ь определяется автоматически блоком 7 замедления с учетом расстояния до конечной точки

1182618 останова и скорости электропривода.

При постоянной .величине ускорения в режиме замедления линия 4 и с прямая и сигнал на выходе сумматора 19 равен нулю. В случае возмущения по темпу ,уменьшения скорости при торможении равенство Ц„„ .U „-.IJ 0 наруша ется, т.е. U ф О . Напряжение с выхода сумматора 19 в виде сигнала 10 коррекции подается на сумматор 3 и вызывает изменение скорости электропривода до.момекта, пока U1y не станет равным нулю. Таким образом, стабилизируется также ускорение при 15 торможении (приведенный на фиг.3 график изменения скорости дан при ее начальном значении).

При работе устройства во втором режиме скорость электропривода равна ?О максимальной, т.е. такой, для котдрой рассчитан путь замедления

Пуск и работа электропривода производятся по сигналу командного блока 1 аналогично рассмотренному выше.

При срабатывании датчика импульса замедления командный блок 1 выдает сигнал на переключение ключевых элементов б и 13. После замыкакия ключа 6 сигнал датчика 5 скорости, 30 пропорциональный максимальной скорости Ищ „, подается через квадратор 16 (фиг.2), усилитель 15 на вход сумматора 19. Напряжение на выходе сумматора 19 становится равным

1 .кулю Ц<= U -U -V =0

1 м 1т К так как напряжение U<< = U

О?. и R -5-триггер 14 пере2С =НЬ ключается и выдает сигнал на командный блок 1, который снимает сигнал задания скорости с задатчика 2 интенсивности (фиг.3, 4 =О), и начинается торможение электропривода по линии d>, а также замыкается ключевой элемент 20.

В этом режиме момент начала замедления также осуществляется автоматическим блоком 7 замедления.

Размыкание ключевого элемента 13 и подача сигнала датчика 5 скорости приводит к работе интегратора 17, увеличение напряжения на выходе которого обеспечивает выполнение равенства Lj19 =О.

При этом напряжение U > через замкнутый ключевой элемент 20 подается на сумматор 3, что (аналогично . рассмотренному выше) позволяет ста.билизировать ускорение при торможении электропривода.

Таким образом, устройство обеспечивает минимальное время периода замедления формированием по оптимальному закону диаграммы скорости при замедлении электропривода путем автоматического выбора момента начала замедления и осуществлении точной остановки электропривода, а также ограничение динамических нагрузок, исключение колебательных процессов за счет стабилизации ускорения замедления. Эти факторы позволяют повысить надежность и быстродействие системы злектропривода.

1182618

Составитель И.Воробьев

Редактор И.Ковальчук Техред N.Êóçüìà Корректор В.Бутяга

Заказ 6117/53 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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