Устройство управления режимом работы вентилятора с поворотными на ходу лопатками

,1122833 1511 Е 21 Г 1/ Гос ТВУ е ДРСТВЕННЦй НОМИ 1 ат ССС 1 дм изовретяний и отнести ОПИСАНИЕ ИЭК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ.(71) Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР.(56) 1, Авторское свидетельство СССР У 613123, кл, Е 21 Р 1/02, 1978.2. Ковалевский В,Н. и др. Машинис вентиляторной.установки М.,"Недра" 1979, с . 154 (прототип) .3,. Авторское свидетельство СССР Ф Зб 6289, кл. Р 04 0 27/00, 1981. . (54) (57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИ- МОИ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРА С ПОВОРОТНЬМИ НА Х(ЩУ ЛОПАТКАМИ, содержащее блок датчиков Положения лопаток и последовательно соединенные блок управлния и исполнительный механизм, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности поддержаниярежима работы устройства, в него ввдены сумматор, блок отсеивания лож-ных сигналов, блок определения режима работы и блок определения углаустановки лопаток,. при этом первыйвыход блока датчиков. положения лопаток соединен с блоком определеиияугла установки через блок отсеивания ложных сигналов, а второй - черблок определения режима работы,выход блока определения угла устаноки лопаток подключен к первому входсумматора, второй вход которого соединен с задатчиком угла поворота,а выход сумматора подключен к входублока управления,33 2 11228Изобретение относится к управле-.нию режимом работы вентиляторной установки и может быть использованодля автоматического регулирования.иуправления работой осевого вен 1 иля-,5тора с поворотными на ходу лопаткасзс.Известны устройства автоматического управления вентйляторной установкой, содержащие вентилятор, исиолвн, тельный механизм и блок датчиков 1,1.40Однако устройствоне позволяетотрабатывать заданный угон установкилопаток, что требуется при экспериментальном исследовании и определении ресурса веитилятора с поворотными 15на ходу лопатками.Наиболее близким к изобретенйю потехнической сущности является уст"ройство управления. режимом работывентилятора с поворотными на ходулопатками, содержащее последовательносоединенные блок управления, исполнительный механизм и блок датчиковполакения.Для изменения режима работы сигвал с блока управления поступает намеханизм поворота лопаток направляющего аппарата вентилятора, который переводит лопатки в одно из край-них положений, При этом сигнал сблока датчиков, состоящего из конечных выключателей, поступает на входблока управления, который отключаетмеханизм поворота лопаток 1,2 1.Однако в устройстве управлениярежимом работы вентилятора с поворотными на ходу рабочими лопаткамннеобходимо контропировать не толькокрайние, но также промежуточные :и реверсивные положения лопаток. Использование для этой цели контактных датчиков в блоке датчиков попоження лопаток нецелесообразно,. таккак требует применения контактныхколец, число которых возрастает с увеличением числа контролируемых положений лопаток,Это приводит к значительному услакнению схемы и снижению надежности. работы устройства.Целью изобретения является повышение точности поддержания режима ра-оботы устройства.Поставленная цель достигается тем, .что в устройство управления режимомработы вентилятора е поворотньви на ходу лопатками, содержащее блок дат чиков. положения лопаток и последова- . тельно соединенные блок управления иисполнительный механизм введены сумматор, блок отсеивания ложных сигналов, блок определения режима работы н блок определения угла установки лопаток, при этом первый вьпсод блока датчиков полакения лопаток соеди- нен с блоком, определения угла установки через блок отсеивания ложных сигналов, а второй - через блок определения режима работы, вьпсод блока определения угла установки лопаток подключен к первому входу сумматоре, второй вход которого соединен с эадатчиком угла поворота, а выход сумматора подключен к входу бло" ка управленияНа фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - блок отсеивания ложных сигналов, на фиг. 3 - блок определения режима работы.Устройство управления содержит блок 1 управления, выход которого через исполнительный механизм 2 соенен с вентилятором 3. Вентилятор 3 оединен с входом блока 4 датчиков йлакения лопаток 3 э Возникающий при работе вентилятора 3 дребезг лопагок не позволяет однозначно определить угол установки лопаток. С целью исключения воэможности получения ложной информации, в устройство управления .введен блок 5 отсеивания ложных сигналов, вход которого соединен с одним из выходов блока 4 датчиков положения лопаток.Прн работе вентилятора 3 вепичина вьпсодного напряжения бесконтактного датчика не позволяет определить режим работы вентилятора, так как при нормальном и реверсивном .режимах. работы сигналы с бесконтактного датчика одинаковы по величине. Поэтому в устройство управления введен блок 6 определения режима работы, который по последовательности сигналов, поступивших с блока датчика положения лопаток 4,определяет режим работы вентилятора 3. Выход блока 5 отсеивания ложных сигналов н. вьпсод блока 6 определения режима работы соединены с входамн блока 7 определения угла установки.Блок 7 определения угла установки ноинформации, поступившей с выхода блока 5 отсеивания лакных сигналов и выхода блока 6 определения . режима работы, определяет угол установки лопаток н преобразует сигнал в форму соответствующую форме вход1228 33 4 з.ного задающего сигнала. С. выхода блока 7 определения угла установки сигнал, соответствующий фактическому углу установки лопаток через. сумматор, на второй вход которрго подает 5 ся сигнал, пропорциональный заданному углу установки лопаток, поступает на вход блока 1 управления.Устройство управления работает следующим образом.1 ОВ исходном состоянии сигнал рассогласования между заданным й фактическим углами установки. лопаток, поступающий на вход блока -1 управления, равен нулю. В этом случае с выхода блока 1 управления на вход исполнительного механизма 2 не поступает сигнал на изменение угла установки лопаток, Вентилятор .3 работает в заданном режимеСигнал с блока .4 датчиков положения лопаток поступает на входы блока 5 отсеивания лож- ных сигналов и блока 6 определения режима работы 6. Блок 5 отсеивания дожньи сигналов за счет усреднения информация эа несколько периодов, устраняет неоднозначность, возникающую из-за дребезга лопаток,По последовательностиимпульсов, поступаю-. щих с блока 4 датчиков положения30 ,уопатокблок 6 определения режима., ,работы определяет режим работы вентилятора 3. В соответствии с входной информацией блок 7 определения угла установки вырабатывает сигнал, соответствующий фактическому углу уста- .З 5 ковки лопаток в форме, требуемой для сравнения с сигналом, соответствующим заданному углу.При изменении задающего сигнала 40иа входе блока 1 управления возни. кает сигнал рассогласования . Блок1 управления вырабатывает управляющий сигнал на изменение угла установки лопаток, который отрабатывается ис Зполнительным механизмом 2 до техпор, пока рассогласование междузаданным и фактическим углами установки лопагок не станет равно нулю,т.е. исполнительный механизм 2 не .50отработает заданный угол. При этомв качесте блока 5 отсеивания ложныхсигналов может быть использованоустройство, схема которого прйведе.на на фиг. 2, в котором входные 55сигналы с датчиков поступают наусилители, выполненные на транзисторах. Усиленные и прЕобразованные сигналы поступают на входы счетчиков. Число ложных импульсов, поступивших на счетчики с обмоток датчиков . положений за счет случайных отклонений иэ-эа вибрации лопаток, нросадок питающего напряжения или наво-. док, меньше, чем поступивших с обмотки датчика, соответствующего фактическому углу установки лопаток. Поэтому у счетчика, соответствующего фактическому углу установки лопаток, заполнение всех разрядов происходит раньше, чем у остальных и на его вы" ходных выводах появляется код 1101. В случае появления на выходных вЫ- водах одного из счетчиков кода 1101, соответствующий триггер оказывается в положении "единица". При этом на выходных шинах блока 5 отсеивания локных сигналов оказывается позиционный код, соответствующий определенному углу установки лопаток рабочего колеса. После считывания информации подается сигнал "Сброс" (уровень логической единицы), который приводит схему в исходное состояние. В качестве блока 6 определения режима работы может быть применено устройство, схема которого приведена на фиг. 3. На первый вход схемы подается сигнал в момент появления импуль" са на основной токосъемной катушке, на второй вход - в момент появления импульса на дополнительной токо- съемной катушке. По переднему фронту входных импульсов запускается соответствующий одновибратор (К 155 А 11) . В случае нормального режима работы первым появляется импульс на основ(ной токосъемной катушке, затем - на. дополнительной. При этом на выходе 1микросхемы 02 оказывается импульс, растянутый на .время, необходимое для появления импульсов дополни-. тельной токосъемной катушке, На вы-ходе схема совпадения 3 .2 оказывается уровень логического нуля, а на выходе устройства (вывод микросхемы.Э 1.4) появляется сигнал логичес-кой единицы. В случае реверсивного ре 1 жима работы первым появляется импульс на дополнительной токосъемной катушке, затем на основной. На первом входе схемы совпадения 1.3 оказывается расгянутый импульс логичес-. кой единицы. При появлении импульса логической единицы на втором входе схемы совпадения 3 1.3 она оказывзетс.я в положении "Ноль". С выходаПрименение: устройства. позволяет повысить надежность и зкономичность работы вентилятора, так как ошибка поддержания заданной производительности может быть снижена по сравнению с базовым устройством. 1122833 блока определения угла в зтом случае снят сигнал логического нуля.В качестве блока 7 определения угла установки может быть использован двуполярный цифро-аналоговый преоб.- разователь..Техред С.Иж унова Ко Редак Зака ак 426енного ко-35, Рауш Подписномитета СССРткрытийкая наб., д. 4/5. е филиал ПЙП "Патент Укгор Проектная 8114/30:Ъс ВНИИПИ Государспо делам изоб 113035, Иосква,ектор В.Гирняк