Способ торможения электродвигателя постоянного тока

и 9897 6 ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СЯИДЕ ТЕ ЛЬСТЯУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл. Н 02 Р 3/10 Гасударственный квмнтет нв девам нзебрнтеннй н атнрытнй(2) Автор изобретения Э.,М.Лаби щчСпециальное конструкторское бюро АН Эстонской ССР(5) СПОСОБ ТОРИОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПО"ТОЯННОГО ТОКА 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах торможения электродви гателей постоянного тока в звуко- и видеозаписывающих аппаратах, а также в различных системах автоматиза5 ции производственных процессов, где требуется быстрое торможение и точная остановка привода.Известен способ торможения электро о двигателя постоянного тока, при котором изменяют полярность питания электродвигателя, обеспечивая режим противовключения его, с приложением . такого режима в течение заданного времени ,1 1,Наиболее близким к изобретение является способ торможения электродвигателя постоянного тока с датчи" ками скорости вращения и положения 2 о на валу, при котором изменяют фазу выходного напряжения датчика положе ния на 180 о, обеспечивая режим про тивовключения электродвигателя, фор 2мируют последовательность импульсов с частотой следования, определяемой скоростью вращения электродвигателя, по которым осуществляют импульсное торможение электродвигателя 21.Недостатками указанных способов являются увеличенное время торможения из-за приложения к двигателе импульсного тормозящего момента, среднее значение которого постоянно в течение всего времени торможения, неопределенность момента окончания тормозного режима и возможность обратного вращения двигателя в конечной части данного режима из-за- прямого формирования тормоаящих импульсов по сигналам датчиков вращения,Цель изобретения - уменьшение времени торможения и повышение точности останова электродвигателя.Поставленная цель дастигается тем, что сформированную последовательность импульсов с частотой следования, определяемой скоростью враще 98971ния электродвигателя, преобразуютв импульсы пилообразного напряжения,амплитуда которых определяется скоростью вращения электродвигателя,сравнивают амплитутуду каждого импульса пилообразного напряжения полученной последовательности с заданным напряжением постоянной величиныи в момент равенства амплитуды импульса полученной последовательно- рсти и величины заданного напряженияосуществляют импульсное торможение,На Фиг, 1 приведена блок-схемаустройства, в котором может быть реализован способ торможения электродвигателя постоянного тока; на фиг.2 диаграммы работы основных узлов устройства торможения.Устройство содержит бесконтактныйдвигатель 1 постоянного тока с расположенными на его валу датчиком 2 положения ротора для управления бесконтактным коммутатором 3 и датчиком4 скорости вращения, сигналы которого поступают в усилитель-формирователь 5 регулятор 6 скорости вращения, на входы которого поступаютсигналы от усилителя-формирователя5 и от блока 7 управления, реле 8реверса, включенное на выход регулятора скорости и в цепь источника 9питания через электронный ключ 10,генератор 11 пилообразного напряжения управляемый сигналами от усилителя-Формирователя 5, компаратор 12,сравнивающий амплитуды импульсов пи 35лообразного напряжения с напряжением от источника 13 заданного напряжения постоянной величины, логический элемент 2 И-НЕ 14 с входами, под 40ключенными на выход компаратора иблока управления, и выходом, управляющим электронным ключом, реле 15 обратного вращения, включенное на блокирующий вход компаратора 12,Способ торможения электродвигате 45ля в указанном устройстве осуществляется следующим образом,При вращении двигателя сигнал датчика 4 скорости вращения в виде импульсной последовательности (фиг,2 А)с выхода усилителя-формирователя 5преобразуется генератором 11 в последовательность импульсов пилообразного напряжения (фиг. 2 Б) с амплитудами, определяемыми скоростью вращения по линейному закону в течениекаждого периода сигнала датчика скорости вращения. При этом максималь- . 6ная амплитуда О каждого импульсапропорциональна длительности данного периода сигнала датчика скоростивращения,Для останова двигателя необходимо на блок 7 управления подать соответствующую команду. При этом логический сигнал "1" с выхода блока7 (фиг. 2 Д) переключает реле 8 реверса и деблокирует элемент 2 И-НЕ 14.Переключением реле реверса изменяется Фаза выходного напряжения датчика 2 положения ротора на 180 ,обеспечивается режим противовключения электродвигателя 1, питаемогоот источника 9 питания через бесконтактный коммутатор 3. Вследствиеэтого начинается резкое торможениедвигателя. При этом регулятор 6 скорости вращения, сравнивающий заданный уровень скорости вращения с действительным по .сигналу датчика скорости вращения, остается включенным,и, реагируя на понижение действительной скорости вращения, подводит к двигателю максимальное питающее напряжение, обеспечив приложение к нему максимального тормозящего момента,При понижении скорости вращениядвигателя возрастают амплитуды пилообразных импульсов, уровень которыхсравнивается в компараторе 12 с постоянным напряжением О р(фиг, 2 Б),При превышении амплитуды импульсанапряжения сравнения на выходе компаратора появляется сигнал с уровнем "1", т.е, получается новая прямоугольная импульсная последовательность (фиг. 2 Г) с уровнями "0" и "1"с длительностью каждого импульса науровне "1", равной длительности ча"сти периода следования импульсов датчика положения ротора. Так как приостанове двигателя на одном из входов элемента 2 И-НЕ с помощью блокауправления поддерживается логический сигнал "1", данная импульсная последовательность, подводимая на второй вход данного элемента, инвертируется последним (фиг2 Е) и подводится к входу электронного ключа10, который при уровне "0" отключаетдвигатель от источника питания, Вследствие описанного при останове двига"теля к нему подводится сначала постоянное питание, а при дальнейшем снижении скорости вращения - импульсноепитание, создающие ооответственно по98971 формула изобретения 5стоянное и импульсное торможение. При этом среднее значение импульс ного тормозящего момента падает с падением скорости вращения двигателя, При остановленном двигателе амплитуда последнего пилообразного импульса держится выше уровня напряжения сравнения, и двигатель остается отключенным от источника питания, Блокировка компаратора для предотвращения 10 его срабатывания от сигналов датчика скорости вращения при ручном вращении двигателя после остановки его, может быть произведена сигналом от реле 15 обратного вращения фиг, 2 В).15При реализации данного способа торможения электродвигателя постоянного тока достигается уменьшение времени торможения при останове за счет приложения к нему постоянного и им пульсного тормозящего момента, а также, повышение точности останова за счет приложения импульсного тормозящего момента, пропорционального. скорости вращения электродвигателя, 25 Способ торможения электродвигателя постоянного тока с датчиками ско 66рости вращения и положения ротора навалу, при котором изменяют фазу выходного напряжения датчика положенияна 180 ф, обеспечивая режим противовключения электродвигателя, формируют последовательность импульсов ц частотой следования, определяемой скоростью вращения электродвигателя, покоторым осуществляют импульсное торможение электродвигателя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения времени торможения и повышения точности останова, преобразуютуказанную последовательность импуль"сов в импульсы пилообразного,напряжения, амплитуда которых определяется скоростью вращения электродвигателя, сравнивают амплитуду каждого импульса пилообразного напряженияполученной последовательности с задан"ным напряжением постоянной величиныи в момент равенства амплитуды импульса полученной последовательности ивеличины заданного напряжения осу-.ществляют импульсное торможение.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании Ю 1122536,кл, Н 02 Р 5/02 1967.Патент США М 4127799кл. Н 02 Р 3/10, 1978.989716 руажеюиг оставитель А.Головченкехред Ж. Кастелевиц Корректор Е,Рошко акто ксеенк одписн д, 4/ ПП ент, г. Ужгород, ул. Проектна и Тираж 685 НИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 3035, Иосква, Ж, Раушская наб