Устройство для управления генератором

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоциалистическихРеспублик и 744458(51)М, Кл. .6 05 В 19/02 с присоединением заявкиГесударстееиньа комитет СССР(28) Приоритет по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГЕНЕРАТОРОМИзобретение относится к области устройств для регулирования вращающегося момента и скорости вращения тормозного генератора,. механически соединенного с разматываемым ру. лоном иэ ленточного материала, и может быть применено в целлюлозно-бумажной промышлен. ности.Для обеспечения выполнения технологических требований устройство управления тормозным генератором продольно.резательного станка долж но обеспечивать в рабочем режиме необходимое О натяжение полотна, а прн заправке - стабилизировать скорость вращения генератора, работаю. щего в двигательном режиме.Известно устройство, содержащее блок сравне 5 ния; входы которого соединены с блоком зада.ния скорости, с датчиком скорости и датчиком момента, а выход через усилитель - с силовым преобразователем тормозного генератора, пред. ставляюшее собой замкнутую систему автома.тического регулирования, в рабочем режиме ко входу усилителя подключается датчик натяже.иия бумажного полотна (илн датчик тока якоря тормозного генератора), а в режиме 2заправки - датчик скорости вращения тормозного генератора 11. Необходимое пере.ключенне осуществляется по специальной команде с помощью командно-релейной аппаратуры.Недостатками таких схем переключения явля. ются необходимость подачи специальных команд на выбор режима, возникновение толчков тока в якорной цепи при переключении режимов на ходу станка (например, при переходе с за. правки непосредственно на перемотку без остановки привода, необходимость применения допол нительных реле и командо-аппаратов, налцчие контактов в цепях обратной связи системы авторегулирования, снижаюших надежность работы схемы управления,Цель изобретения - упрощение устройства управления электроприводом раската путем исключения операции задания режима работы и обеспечение планового перехода иэ заправоч. ного режима в режим рабочего натяжения.Поставленная цель доститается тем, что уст. ройство содержит вентили, стабилитроны и огра ничитель тока, вход которого соединен с датчи40 3 74445ком скорости, а выход - сблок ом сравнения,выход блока задания скорости через вентилии стабилитроны соединены с соответствующимивходами усилителя.На чертеже представлена электрическая схема5устройства.Устройство содержит привод 1 тормозногогенератора 2, управляемый усилителем 3 системыавтоматического регулирования, Входная точкаусилителя 3 соединена с датчиком 4 моментанатяжения бумаги через резистор 5 ис двумявыходными точками диодиого переключателячерез резисторы 6 и 7. Укаэанные выходныеточки соединены с траверсой потенциометра8 задания через вентили 9 и 10. Траверса потенциометра 8 задания соединена также с обшей точкой диодов 11 и 12, включенных последовательно в проводящем направлении черездва одинаковых резистора 13 и 14 на шиныисточника питания потенциометра 8 задания.Цепь из элементов 11, 12, 13 и 14 предназначена для ограничения тока, протекающего черезстабилизаторы 15 и 16, которые соединяютвыходные точки переключателя с соответствую.шими резисторами 13 и 14, Для того, чтобынапряжение каждой из выходных точек переключателя по отношению к нулевому проводу0 могло изменяться только в пределах однойполярности, указанные точки соединены с нуле.вым проводом через диоды 17 и 18,Напряжение обратной связи от датчика 19 скоростиподводится через ограничитель тока(токоограничивающий мост), образованный диодами 20,21, 22 и 23, к общей точке разделительных" диодов 24 и 25.Токоограничивающий мост 20, 21 22 и 23подключен в проводящем направлении через дваодинаковых по величине резистора 26 и 27к полюсам источника питающего напряженияДля ограничения напряжения, поступающегоот датчика скорости 19 в рабочем режиме,между общей точкой разделительных диодов24 и 25 включены встречно два стабилитрона28 и 29, являющиеся стабилизаторами напря-.жения. Потенциометр задания 8 с диодами9, 10, 11 и 12 и резисторами 13 и 14 образуют блок задания скорости, а резисторы 5, 6н 7 - блок сравнения,Режим работы элементов зависит от того,совпадает или не совпадает полярность напря.50жения обратной связи датчика 19 скорости сполярностью напряжения блока задания.Рассмотрим работу устройства, работающегопри положительной полярности напряжения лотенциометра 8 задания (по отношению к нуле 55вому проводу).При заправке бумажного полотна траверсапотенциометра 8 задания находится в зонемалых напряжений. Если сумма абсолютных 8 4значений напряжений потенциометра 8 задания и датчика 19 скорости, имеющих различную по. 1 лярность, не превышает опорного напряжения стабилитрона 15, то диоды 11 и 12, вентиль 10 и разделительный диод 24 открыты, а ди. оды 17 и 25 и вентиль 9 заперты, Благодаря этому напряжение потенциометра 8 задания через. вентиль 10 и резистор 7, а напряжение датчика" 19 скорости через диод 24 и резистор б подводятся ко входу усилителя 3. Второй сигнал обратной связи, поступающий от датчика момента 4 через резистор 5, при заправке, когда полотно бумаги не натянуто, близок к нулю и на работу схемы не влияет, Таким образом, при малом напряжении задания и не натянутом бумажном полотне система работает в режиме регулирования скорости генератора 2.При увеличении задающего напряжения потенциометра 8 задания до величины, при которой сумма напряжений потенциометра 8 задания и датчика 19 скорости достигает величины опорного напряжения стабилитрона 15, последний открывается, и по нему через диод 24 и диоды 20, 21, 22 и 23 от датчика скорости 19 начинает протекать ток. Этот момент характеризует начало работы схемы в режиме переключения, В силу малости динамических сопротивлений всех полупроводниковых элементов схемы по сравнению с величиной используемых резисторов ток, протекающий через стабилитрон 15 и диод 24 при увеличении напряжения потеициометра 8 задания резко возрастает до значения тока насыщения моста токоограничения 20, 21, 22 и 23. Ток насыщения определяется величиной резисторов 26 и 27. При этом излишек напряжения задания прикладывается к диод- ному мосту 20, 21, 22 и 23 и напряжение датчика 19 скорости, прикладываемое к резистору 6, по абсолютной величине уменьшается. Дальнейшее увеличение напряжения потенциометра 8 задания вызывает соответствующее уменьшение величины напряжения, подводимого к резистору б, с последующим изменением его полярности, Увеличение этого напряжения уже с обрат. ной полярностью продолжается до момента отпирания диода 1, после чего оно стабилизируется величиной, равной, падению напряже. ния на этом диоде 17 в проводящем направлении. Отпирание диода 17 завершает процесс переключения, в результате которого цепь сигна ла датчика 19 скорости оказывается зашунтированной диодом 17 (после моста токоограничителя 20,21, 22 и 23), и напряжение датчика скорости 19 в усилитель 3 не поступает. Таким образом, при больших величинах задающего напряжения потенцнометра 8 ко входу усилителя 3 поступает только сигнал от датчика 4 момента, и устройство работает в режи ме авторегулирования натяжением бумаги.58 6ет схему управления электроприводом (отпадают различные блокирующие связи) и способствует повышению надежности привода. При этом упрощается управление станком. Плавность процесса переключения, которая зависит только от скорости перемещения рукоятки потенциометра 8 задания, облегчает заправку бумаги на станке, способствуя снижению количества обрывов. Формула изобретения Устройство, для управления генератором, содержащее блок сравнения, входы которого соединены с блоком задания скорости, с датчиком скорости и датчиком момента, а выход через усилитель с силовым преобразователем тормозного генератора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения уст. ройства, оио содержит вентили, стабилитроны и ограничитель тока, вход которого соединен с датчиком скорости, а выход - с блоком сравнения, выход блока задания скорости через вентили и стабилитроны соединен с соответствующими входами усилителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Электропривод продольно-реэательного станка С - 5 - 15. Технический проект ВНИИЭлектропривод, раздел 4, лист 27 (прототип). 5 7444После отпирания диода 17 ток, протекающий) через стабилитрон 15, претерпевает второе рез,кое увеличение до тех пор, пока не запрется диод токоограничителя 11, Величина максимального тока, протекающего через стабилитрон 15 и диод 17, в этом случае определяется толь ко резистором 13 независимо от напряжения потенциометра 8 задания. Описанный порядок работы элементов переключателя возможен при условии, что величины сопротивлений резисторов 13 и 14 меньше сопротивлений резисторов 26и 27.При работе электропривода в рабочем режиме перемотки напряжения датчик 19 скорости имеет полярность, совпадающую с полярностью напряжения потенциометра 8 задания, При этом диод 25 оказывается в 1 слюченным в проводящем направлении по отношению к напряжению датчика 19 скорости. Но, так как напряжение потенциометра 8 задания в этом случае намного превосходит напряжение датчика скорости 19 ограничиваемое стабилитронами 28 и 29, то диод 25 остается запертым и напряжение датчика 19 скорости на работу системы авто- регулирования не влияет. 25Таким образом, благодаря применению пред.лагаемого устройства перевод генератора из режима заправки в рабочий режим и наоборот осуществляется поворотом рукоятки потенцио.метра 8 задания натяжения бумажного полотна.Это исключает применение специальной командной и релейной аппаратуры по выбору режима, упроща.744458 оставитель В, Ски ехред М. Кузьма ко Коррект ста. Нанкин едак Заказ 3788 1 П "Патент", г, Ужтород, у ектная Тираж 956 ЦНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж - 35, Рау