Электропривод колебательного движения

(19) (11) 4 Н 0 2 Р 7 / 6 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Г 21) 4018291/24-07(71) Волгоградский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 877770, кл. Н 02 Р 7/62, 1981.Авторское свидетельство СССР 9 640408, кл. Н 02 Р /26, 1978. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ(57).Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в силовых приводах для создания знакопеременных сил. Цель состоит в расширении функциональных возможностей путем работы при пассивной нагрузке. Электропривод содержит датчик 3 скорости вала двухфазного асинхронного двигателя и систему управления. Она содержит два блока формирования сигналов по заднему фронту импульсов датчика скорости, триггер 4 и два ключа 5 и 6. Первый блок формирова в , ния сигналов подключен между выходом Плюс датчика 3 и первым входом триггера 4, второй блок формирования сигналов подключей между выходом "Минус" датчика 3 скорости и вторым входом триггера 4. Прямой выход триг гера 4 подключен через ключ 5 к од - ной обмотке 1 асинхронного двигателя а инверсный выход триггера подключен через ключ 6 к другой обмотке 2 асин хронного двигателя. Переключение обмоток электродвигателя происходит после остановки вала. Это обеспечивает колебательный режим работы двигателя даже при отсутствии упругих сил сопротивления, что позволяет применять его в качестве вибрационного преобразователя и вибратора крутильных колебаний. 2 з.п. ф-лы, 3 илв источниках знакопеременных сил.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемработы при пассивной нагрузке,На Фиг. 1 показана структурнаясхема электропривода с блоками формирования сигнала, не включающимиэлементы 2 И; на фиг. 2 - то же, сблоками формирования сигнала, включающими элементы 2 И; на фиг. 3циклограмма работы привода,Электропривод содержит двухфазный 15двигатель с обмотками 1 и 2, датчик3 скорости вала двигателя, напримериндуктивный, и систему управления,соединенную с обмотками 1 и 2 двигателя. Система управления содержитдва блока формирования сигнала позаднему фронту импульсов датчика 3скорости. Система управления такжесодержит Й 5-триггер 4 и два ключа5 и 6. Ключи 5 и 6 могут быть тиристорные или транзисторные. Датчик скорости имеет два выхода. Выход "Плюс"соответствует, например; направлениювращения по часовой стрелке, а выход11Минус - направлению вращения против 30часовой стрелки.Блоки Формирования сигналов попервому варианту (Фиг. 1) содержатдва одновибратора 7 и 8, два элемента НЕ 9 и 10 и четыре конденсатора3511-14. Блоки формирования сигналовпо второму варианту (Фиг. 2) содержат два элемента НЕ 15 и 16, дваэлемента 2 И 17 и 18 и две интегрирующие ЙС-цепи 19 и 20.40Первый блок формирования сигналовподключен между выходом "Плюс" датчика 3 скорости и первым входомтриггера 4, а второй блок Формирования сигналов - между выходом "Ми 145нус датчика 3 скорости и вторымвходом триггера 4. Прямой выход триггера 4 подключен через ключ 5 к одной обмотке 1 асинхронного двигателя,а инверсный выход триггера 4 - через50ключ 6 к другой обмотке 2 асинхронного двигателя.В первом варианте выход Плюс"датчика 3 скорости соединен черезодновибратор 7 с входом элементаНЕ 9 и через конденсатор 11 с первымвходом триггера 4, выход первого элемента НЕ 9 подключен через конденсатор 12 к второму входу триггера 4,20 1 13617Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано 01 выход "Минус" датчика 3 скоростисоединен через одновибратор 8 с входом элемента НЕ 10 и через конденсатор 13 с вторым входом триггера 4,.выход второго элемента НЕ 1 О подключен через. конденсатор 14 к первомувходу триггера 4Во втором варианте выход "Плюсдатчика 3 скорости соединен черезпервый элемент НЕ 15 с первым входомэлемента 2 И 17 и через интегрирующую цепь 19 с вторым входом элемента2 И 17, выход которого подключен кпервому входу триггера 4; выход "Минус датчика 3 скорости соединен через элемент НЕ 16 с первым входомэлемента 2 И 18 и через интегрирующуюцепь 20 с вторым входом элемента 2 И18, выход которого подключен к второму входу триггера 4.Электропривод работает следующимобразом.При подаче напряжения на системууправления с одновибраторов 7 или8 сигнал не поступает. Однако с элементов НЕ 9 и 1 О проходит сигнал,что вызывает переключение триггера 4и сигнал с одного из его выходов через ключ 5 или 6 запитывает обмотку1 или 2 электродвигателя. Это вызывает образование крутящего моментаи поворот вала двигателя. При вращении вала двигателя с датчика поступает сигнал, например, с выходаПлюс. На фиг. 3 этому сигналу соответствует координата Х,Этот сигнал запускает одновибратор 7 и импульс поступает на первыйвход триггера 4. Это не вызывает переключения триггера и обмотка 2 двигателя остается под напряжением. Напряжение на обмотке 2 изображено наФиг. 3 координатой Б.1В конце хода вала двигателя сигналс выхода "Плюс" датчика скорости 3исчезает. Это вызывает возвращениеодновибратора 7 в исходное состояние.Однако при этом с элемента НЕ 9 сигнал через конденсатор поступает навторой вход триггера 4 и, переключаяего, запитывает через ключ .5 обмотку1. Вал двигателя начинает вращениев обратном направлении. Напряжениена обмотке 1 изображено координатойА на Фиг. 3. Когда вал наберет скорость, с выхода 3 датчика "Минус"сигнал поступит на одновибратор 8и запустит его. Этому сигналу соот 1361701ветствует координата У, С одновибратора 8 сигнал через конденсатор 13поступает на второй вход триггера 4,что не вызывает его переключения.5В конце движения вала сигнал на выходе "Минус" датчика 3 скорости исчезает. При этом одновибратор 8 возвращается в исходное состояние, а с элемента НЕ 10 сигнал через конденсатор14 поступает на первый вход триггера4 и переключает его. Через ключ 5 запитывается обмотка 1 и вал начинаетвращение в обратном направлении. Да-,лее цикл работы системы управленияповторяется и вал двигателя такимобразом совершает крутильные колебания,Электропривод, показанный на фиг.2работает следующим образом,При включении питания из-за отсутствия сигнала с датчика 3 одна из обмоток 1 или 2 включается. Вал двигателя начинает вращение. При появлении сигнала на выходе Плюс датчика 3 скорости на выходе интегратора 19 появляется сигнал. В конце движения вала двигателя сигнал с выхода "Плюс" З 0 датчика 3 перестает поступать. На оба входа элемента 2 И 17 поступают сигналы. Сигнал с выхода элемента 2 И 17 переключает триггер 4 и последний через ключ 5 запитывает обмотку 1, Вал начинает вращение в обратном35 направлении. При этом на выходе "Минус датчика 3 появляется сигнал, который через интегратор 20 поступает на вход элемента 2 И 18. В конце движения вала сигнал с выхода Минус" датчика 3 исчезает. При этом на оба входа элемента 2 И 18 поступают сигналы и последний переключает триггер 4, Обмотка 2 двигателя запитывается45 и вал начинает вращение в противоположном направлении, Далее работа привода осуществляется аналогично. В предлагаемом электроприводе переключение обмоток происходит после остановки вала. Зто позволяет обеспечивать колебательный режим работы электродвигателя даже при отсутствии упругих сил сопротивления, что расширяет область использования предлагаемого технического решения, позволяет применять его в качестве источника энергии вибрационного преобразователя движения и в качестве вибратора крутильных колебаний.сФормула изобретения.1. Электропривод колебательного движения, содержащий электродвигатель, два ключа, соединяющие обмотки двигателя с источником питания, и датчик скорости с двумя вЪходами, связанными с управляющими входами ключей, о.т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем работы с пассивной нагрузкой, дополнительно введены два блока формирования сигнала по заднему фронту импульса и К 5-триггер, выходы которого соединены с управляющими входами ключей, а входы - с выходами блоков формирования сигнала, к входам которых подключены выходы датчика скорости.2. Злектропривод по и. 1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что блок формирования сигнала содержит последовательно соединенные одновибратор и элемент НЕ, а также два конденсатора, подключенные к выходам одновибратора и элемента НЕ.3, Электропривод по и. 1, ,о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что блок формирования сигнала содержит элемент 2 И, элемент НЕ и интегрирующую ВС-цепь, подключенную выходом к первому входу элемента 2 И, входом - к входу элемента НЕ, выходом подключенного к второму входу элемента 2 И.1361701 г.2 оставитель В. Алфимовехред М,Дидык Корректор В. Гирня Редакто Гереш Заказ 6302/56ВНИИП по 13035, оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул ираж 659 Государственно делам изобретенМосква, Н, Ра Подписноео комитета СССРй и открытийшская наб., д. 4/