Устройство для управления электродвигателем

(5 Р 5 06 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ЗОБ РЕТЕЕ,ЛЬСТВУ НИЕ И И А о-исследовательорский и технолороенияванов, М.Н,Маслотво СССР6, 1989,Я УПРАВЛЕНИЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Изобретение относится к электротехни ке и может найти применение в электропри водах постоянного и переменного тока,Цель изобретения - повыщение надеж ности электродвИгателя.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства управления электродвигателем; на фиг, 2 - временные диаграммы его работы,Устройство содержит регулятор 1 скорости, ключ 2, датчик 3 скорости, задатчик 4 скорости, внешний управляющий контакт "Работа" 5, контакт 6 включения задающего напряжения, принадлежащий реле 18, источники 7, 8 питания, компаратор 9, элементы И-НЕ 10 и 14, элементы выдержки времени 11 и 15, выпрямитель 12, элементы НЕ 13 и 16, элемент И 17,Элементы 5, 13, 15. 16 образуют канал 1, а элементы 9, 10. 11, 12, 14 - канал ).Ключ 2 включен между выходом и суммирующей точкой регулятора 1 скорости к(57) Использование: может быть использовано в злектроприводах общепромышленных механизмов, Сущность: в данном устройстве повышение надежности обеспечивается за счет образования двух каналов останова электродвигателя, работающих в . функции сигналов датчика скорости и внешнего управляющего контакта "Работа". Оба канала подключены к элементу "И", который управляет ключом в цепи регулятора скорости. При этом второй канал для улучшения четкости работы имеет триггерную связь между элементами И-НЕ, 2 ил, одному входу регулятора 1 подключен датчик 3 скорости. Управление устройством осуществляется управляющим контактом 5, соединенным с источником питания 7, обмоткой.реле.18 и входом элемента 13 НЕ. ф Задатчик 4 через контакт 6 реле 18 соединен 09 со вторым входом регулятора 1, а также под- а ключен к источникам 7, 8, Выход компарато- ( . ра 9 соединен с.первым входом элемента 10 И-НЕ, выход которого подключен к входу элемента 11 выдержки времени, а вход компаратора 9 соединен с выходом выпрямите ля 12, вход которого соединен с датчиком скорости 3. Выход элемента 13 Н Е соединен с первым входом элемента 14 И-НЕ, второйа вход которого. подключен к выходу элемента 11 выдержки времени, при этом выход эле-,мента 14 И-НЕ соединен со вторым входом элемента 10. И-Н Е: Вход элемента 15 выдержки времени подключен к выходу элемента г 13 НЕ; выход элемента 15 - к входу элемента 16 НЕ; выходы элементов 14 и 16 соединены с входами элемента 17 И, а выход последне 1810977го повключен к управляющему входу ключа2,На фиг, 2 приняты следующие обозначения:Орс - выходное напряжение на регуляторе 1;г05 - напряжение после контакта 5 (на входе элемента 13);Оз - напряжение на датчике 3, которое пропорционально скорости и вращения двигателя;014, Ом, 017 - соответствующие сигналы на выходе элементов 14, 16, 17,Устройство работает следующим образом. В исходном рабочем состоянии внешний управляющий контакт 5 замкнут, реле 18 замыкает контакт 6. В результате на вход регулятора 1 поступает задающее напряжение с задатчика 4, На вход элемента 13 поступает сигнал логической "1", в результате на выходах элементов 14 и 16 имеем сигнал "1", на выходе 17 имеем "1" и ключ 2 находится в разомкнутом состоянии, т,е.сигнал ОрсО и электродвигатель вращается со скоростью и. Этому соответствуют диаг- раммы (см, фиг. 2) на интервале времени 0- тт 0, При этом на выходе 12 имеется напряжение, пропорциональное модулю .скорости, на выходе 9 - логическая "1", на выходе 10 и 11, как и на выходе 13, - логический "0".Далее приведены два возможных случая при останове (торможении) электродвигателя,1, Регулятор скорости функционирует нормально (не имеет дрейфа и неисправностей), В этом случае при команде на останов электродвигателя, что осуществляется размыканием управляющего контакта 5 (см, фиг, 2 при 1то), срабатывает 18 и контакт 6 размыкается, снимается задающее напряжение с входа регулятора 1, а также снимается напряжение со входа элемента 13, В результате сигнал Орс за счет сигнала Оз датчика 3 изменяет свою полярность, что вызывает торможение и останов электродвигателя; скорость и спадает до нуля, При торможении до точки "б" на кривой Оз(с) = = п(т) на выходе 10 имеется логический "0", а Далее из-за недостаточной чувствительности компаратора 9, на выходе 10 - "1". Однако из-за наличия выдержки времени т 2 на выходе 11 в течение времени 12 удерживается сигнал логического "0". При этом на выходе элемента 13 имеется сигнал "1". В результате на отрезке времени "оа" сигнал на выходе 14 (канал 1) равен "1", то же имеется и на выходе 16(см. Фиг. 2), В результате сигнал на выходе 17 равен единице и ключ 2 разомкнут вплоть до останова электропривода (до точки а, где и = 0), Выдержка времени т 2 составляет несколько десятков миллисекунд и зависит от чувствительности 5 компаратора 9, При бесконечной чувствительности компаратора 9 12 = О. Выдержка времени т 1 практически составляет 2-5 с и выбирается в зависимости от мощности двигателя, махового момента и тормозного "0 момента привода.При и = 0 (точка "а") двигатель останавливается, сигнал на выходе 11 становится равным "1", на выходе 14 появляется сигнал "0", на выходе 17 - "О" и ключ 2 замыкается, Орс = О, Триггерная связь между выходом 14 и входом 10 обеспечивает устойчивую фиксацию элемента 14 в положении "О", при достижении сигнала из нулевого значения, несмотря на возможные возмущения вала 20 двигателя со стороны механизма. Это обеспечивает при снятии внешнего сигнала "работа" (контакты, 5; 6 размыкаются), возможность поворота вала двигателя в требуемое положение (режим "мягкого" вала).25 При необходимости иметь режим "жесткого" вала при нулевой скорости двигателя управляющий внешний контакт 5 "работа" не размыкается, а отключаются источники 7, 8 от задатчика 4. В результате за счет того, 30 что на вход 13 поступает сигнал "1", на выходе 17 получают сигнал "1" и ключ 2 разомкнут, ОрсО, что обеспечивает автоматическое удержание электродвигателя в положении нулевой скорости (так назы ваемое силовое удержание, когда черездвигатель протекает ток, а скорость равна нулю).2. Регулятор скорости функционируетненормально: имеет место смещение нуля 40 регулятора 1 или указанный регулятор вышел из строя и находится в положении максимального выходного напряжения Орс =Орсмакси электродвигатель вращается с неуп.равляемой скоростью. В этом случае при команде на останов отличаются контакты 5, 6. Однако из-за наличия неисправности в регуляторе скорость двигателя на участке "оа" до нуля не спадает(пунктир на кривой Оз(т. Поэтому канал 11 не может выдать не-.50 обходимый сигнал для останова электродвигателя ("1" - на выходе 14), в результате на интервале времени "оа" ключ 2 разомкнут. Для остенова электродвигателя в этом случае образован канал 1, который по сле размыкания контакта 5 запускает выдержку времени т 1 (сигнал О 1 б на фиг. 2), В результате, если за время 11 электропривод не остановится, то по истечении т 1 на выходе 16 появляется сигнал "0" и ключ 2 замыкается, шунтируя регуЛятор 1. т.е. Орс = О, Ваказ 1450 ВНИИПИ Го оставитель А,Ива ехред М.Моргент Тираж Подписноественного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5