Устройство для динамического торможения электродвигателя

(54) УСТРОЙСТВО ДЛ ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕК (57) Изобретение отно ке и может быть исп приводах различны ДИНАМИЧЕСКОГО РОД В И ГАТЕЛ Я ится к электротехнильзовано в электромеханизмов для ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Чиликинрованного эл199, с. 406,Патент СШкл, Н 02 РЗ/2 24-07Бюл, М 25кий и В,А.Фролов33 (088.8)М,Г, и др. Теория автоматизиектропривода. - М.: Энергия,тического торможения электродвигаЦелью изобретения является умень- времени торможения, За счет ия в устройство переключающего , фильтра 7 низких частот, усилителя ользования их совместно с кодирую- оком 1, триггером 3, счетчиком 4, ором 5 импульсов и ключевым эле обеспечивается формирование торможения, пропорционального вращения электродвигателя. При чальный ток, торможения задается вне максимально возможного, что яет уменьшить по сравнению с пропродолжительность торможения и бега электродвигателя. 3 ил,автома телей, шение введен блока 6 8 иисп щим бл генерат ментом сигнала частоте этом на на уро позвол тоти пом угол выИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах разл)очных механизмов для . автоматического тормокения электродвигателей,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 торможения электродвигателем содержит кодирующий блок 1, управляемый ключевой элемент 2, триггер 3, счетчик 4, генератор 5 импульсов, переключающий блок б, 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 триггерц 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 закимом для подключения электродвигателя, а второй вход переключающего блока б предназначен для подключения к источнику опорного напряжения. Устройство работает следующим образом,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 полокении вала двигателя 9 или последовательность импульсов с частотой, кратной частоте вращения двигателя. В любом случае на выходе кодирующего блока 1 можно выделить последовательность импульсов, период которых обратно пропорционален скорости вращения двигателя (фиг,За). По первому положительному фронту импульса кодирую- щего 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 по 10 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 вид От = уО. = - ". О., (ОТгде у - сквакность выходных импульсов с выхода переключающего блока;Оо - напряжение внешнего источника опорного напряжения;п - объем счетчика;т - период следования импульсов с выхода генератора;Т - 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/т с выхода генератора 5 им 40 45 50 55 следнего 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), в виде последовательности импульсов постоянной длительности, частота и скважность которых пропорциональна скорости вращения выходного вала двигателя 9. В переключающем блоке б осуществляется фиксация пауз последовательности импульсов с выхода триггера 3 на нулевом уровне (фиг,Зг), 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. "О" 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 пропускаетсигнал 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.пульсов, как следует из.(1), а также величиной напряжения Оо 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 ления. Дополнительным преимуществом устройства является уменьшение угла выбега двигателя, что может иметь существенное значение для отдельных случаев применения, например в. приводе аппаратуры маг нитной записи и т,п,/Формула изобретенияУстройство 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, выходкодирующего 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.1577042Составитель С,Поэднуховедактор С.Пекарь Техред М.Моргентал Корректор С.Пека Заказ 1854 Тираж 453 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гага