Устройство для динамического торможения электродвигателя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах различных механизмов для автоматического торможения электродвигателей. Целью изобретения является уменьшение времени торможения. За счет введения в устройство переключающего блока 6, фильтра 7 низких частот, усилителя 8 и использования их совместно с кодирующим блоком 1, триггером 3, счетчиком 4, генератором 5 импульсов и ключевым элементом 2 обеспечивается формирование сигнала торможения, пропорционального частоте вращения электродвигателя. При этом начальный ток торможения задается на уровне максимально возможного, что позволяет уменьшить по сравнению с прототипом продолжительность торможения и угол выбега электродвигателя. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 P 3/20, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4429167/24-07 (22) 19.04.88 (46) 07.07.90. Бюл, № 25 (72) Г.Г.Реутский и В.А.Фролов (53) 621.313.333 (088.8) (56) Чиликин М.Г, и др. Теория автоматизированного электропривода.— M. Энергия, 19?9, с. 406.

Патент CLIJA ¹ 4460857, кл, Н 02 Р 3/20, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО

ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛ Е КТРОДВИ ГАТЕЛ Я (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использОвано в электроприводах различных механизмов для

„.,5U„, 1577042 Al автоматического торможения электродвигателей, Целью изобретения является уменьшение времени торможения, За счет введения в устройство переключающего блока 6, фильтра 7 низких частот, усилителя

8 и использования их совместна с кодирующим блоком 1, триггером 3, счетчиком 4, генератором 5 импульсов и ключевым элементом 2 обеспечивается формирование сигнала торможения, пропорционального частоте вращения электродвигателя. При этом начальный ток, торможения задается на уровне максимально возможного, что позволяет уменьшить по сравнению с прототипом продолжительность торможения и угол выбега электродвигателя. 3 ил, 1577042

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах разл)очных механизмов для

-. автоматическОго тормо>кения электроцвигателей.

Целью изобретения является уменьшение времени торможения, На фиг,1 показана структурная схема устройства; на фиг.2 и 3 -"временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для динамического тормо>кения электродвигателем содержит кодиру ощий блок 1, управляемый ключевой элемент 2, триггер 3, счетчик 4, генератор

5 импульсов, переключающий блок 6, фильтр 7 низких частот и усилитель 8. Вход кодирующего блока 1 связан механически с валом электродвигателя 9, а выход кодирующего блока 1 соединен с входом установки триггера 3, Выход триггер@ 3 соединен с первым входом переключающего блока б и с установочным входом. счетчика 4, выход и счетный вход которого соединены соответственно с входом сброса триггера 3 и выходом генератора 5 импульсов, Выход переключающего блока 6 через фильтр 7 низких частот, управляемый ключевой элемент 2 и усилитель 8 соединен с за>кимом для подключения электродвигателя, а второй вход переключающего блока 6 предназначен для подключения к источнику опорного напряжения.

Устройство работает следующим обраSOW, Работа устройства основана на формировании сигнала торможения, который пропорционален скорости вращения двигателя, за счет чего обеспечивается быстрое и плавное торможение двигателя (фиг.2). При вращении двигателя 9 кинематически связанный с ним кОдирующий блОк 1 постоянно выдает информацию об угловом поло>кении вала двигателя 9 или последовательность импульсов с частотой, кратной частоте вращения двигателя. В любом случае на выхоце кодирующего блока 1 можно выделить последовательность импульсов, период которых обратно пропорционален скорости вращения двигателя (фиг,За). По первому положительному фронту импульса кодирующего блока 1 триггер 3 устанавливаегся в

"1", которая йоступает на установочный вход счетчика 4 и разрешает тем самым счет высокочастотных тактовых импульсов, поступающих на его счетный вход с выхода генератора 5 импульсов. При поступлении заданного количества импульсов, определяемого объемом счетчика 4, на выходе последнего формируется импульс {фиг.Зв), переводящий триггер 3 в "0", и сче-; прекращается. При поступлении очередного импульса с выхода кодирующего блока 1 цикл повторяется, В результате на выходе триггера 3 образуется сигнал (фиг.Зб), s виде последовательности импульсов постоянной длительности, частота и скважность которых пропорциональна скорости вращения выходного вала двигателя 9. В переключающем блоке 6 осуществляется фиксация пауз последовательности импульсов с выхода триггера 3 на нулевом уровне (фиг.3r), Низкочастотный фильтр 7 выделяет среднее значение напряжения последовательности импульсов постоянной длительности (фиг.Зд), пропорциональное скорости вращения двигателя 9. Когда операция торможения не выполняется {уровень лог. "0" на входе управления устройства — входе управления ключевого элемента 2), ключевой элемент 2 находится в разомкнутом состоянии. При наличии "1" на входе управления устройства ключевой элемент 2 пропускает сигнал с выхода фильтра 7 низких частот на вход усилителя 8, который усиливает реверсивный сигнал торможения и преобразует его в форму, необходимую для эффективного управления двигателем 9.

Плавность торможения при этом достигается за счет наличия апериодического звена (фильтр 7 низких частот) в цепи, вырабатывающей сигнал торможения двигателя 9. Сигнал торможения при этом имеет виц

UT=yu.= LI., (О

Т где g — сква>кность выходных импульсов с выхода переключающего блока;

U0 — напряжение внешнего источника опорного напряжения; п — объем счетчика; г — период следования импульсов с выхода генератора;

Т вЂ” период следования импульсов с выхода кодирующего блока, Таким образом, в устройстве торможение производится реверсивным напряжением, прямо пропорциональным частоте вращения двигателя 1/Т, которое имеет максимальное значение в первоначальный момент времени, далее оно уменьшается пропорционально уменьшению скорости вращения двигателя до нулевого значения (в момент полной остановки двигателя).. Эффективность работы устройства определяется объемом счетчика и частотой импульсов 1/г с выхода генератора 5 им1577042 пульсов, как следует из.(1), а также величиной напряжения Uo внешнего источника опорного напряжения.

Данное устройство позволяет уменьшить время торможения электродвигателя 5 по сравнению с прототипом за счет увеличения начального тормозного момента, значение которого выбирается на уровне максимально возможного и не ограничено быстродействием элементов схемы управ- 10 ления. Дополнительным преимуществом устройства является уменьшение угла выбега двигателя, что может иметь существенное значение для отдельных случаев применения, например в. приводе аппаратуры маг- 15 нитной записи и т.п.

Формула изобретения

Устройство для динамического торможения электродвигателя, содержащее кодирующий блок для установки на вал 20 электродвигателя, управляемый ключевой . элемент, триггер, выход которого подключен к установочному входу счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени торможения, в него введены переключающий блок, фильтр низКих частот и усилитель, выход которого соедйнен с зажимами для подключения электродвигателя, выход кодирующего блока подключен к входу установки триггера, вход сброса которого соединен с вйходом счетчика; выхЬд триггера соедмнен с первым входом переключающего блока, второй. вход которого предназначен для подключения,к источнику опорного напряжения, выход переключающего блока через фильтр низких частот и управляемый ключевой элемент соединен с входом усилителя.

1577042

Составитель С,Позднухов

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор С.Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1854 Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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