Устройство для точного останова электропривода

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19) Н 02 Р 3/О ЕТЕНИЯ НИЕ СТВУ МУ СВИДЕТ И АВТО 21) 37257 22) 13.04 в нина политех-летия Великойеской револю 088.8)и др. Система томатики рудничшин и установок тво С 06, 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Киевский ордена Лнический институт им.5Октябрьской социалистиции(56) Чермалых В.М.электропривода и авных стационарных ма1976, с. 105-106.Авторское свидетель1 Ф 347871, кл. Н 02 Р 3 54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЧНОГОСТАНОВА ЭЛЕКТРОПРИВОДА, содержащееоследовательно соединенные командный блок и задатчик интенсивности,блок регулирования скорости электропривода, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надености и быстродействия электропривода, в него дополнительно введеныподсоединенные к выходу блока регулирования скорости электропривода последовательно соединенные датчикскорости, ключ, блок замедления, сум:матор, второй вход которого соединенс выходом задатчика интенсивности,а выход - с блоком регулирования скорости электропривода, второй выходкомандного блока соединен с вторымвходом ключа и вторым входом блоказамедления, второй выход которогосоединен с входом командного блока,а третий вход - с источником постоянного входного сигнала.1182612. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок замедления содержит инвертирующий усилитель, первый ключевой элемент,Ю-триггер, усилитель, квадратор и последовательно соединенные интегратор, первый сумматорвторой сумматор, второй ключевой элемент, выходом соединенный с первым выходом блока замедления, подключенного третьим входом к второму входу первого сум-.матора, вторым выходом - к второму входу второго ключевого элемента, а также через 85 -триггер - к выходувторого сумматора, блок замедленияпервым входом подключен к первомувходу интегратора, а также через последовательно соединенные квадратори усилитель - к второму входу второго сумматора, вторым входом подключенного через инвертирующий усилитель к первому входу первого ключевого элемента, второй вход которогосоединен с выходом интегратора, второй вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента.1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вавтоматизированном электроприводе различных промышленных установок, требующих точного останова. 5Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия электропривода.На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг,2 - то же, 10 блока замедления; на фиг.3 " диаграммы скорости устройства при замедлении.Устройство содержит последовательно соединенные командный блок 1, за датчик 2 интенсивности, сумматор 3, блок 4 регулирования скорости электропривода, датчик 5 скорости, ключ б, блок 7 замедления, первый выход 8 которого соединен с сумматором 3, а 20 второй выход 9 - с входом командного блока 1, второй выход которого соединен с вторым входом ключа б и вторым входом 10 блока 7 замедления, третий вход 11 которого связан с источником 25 постоянного входного сигнала.Блок замедления (фиг.2) содержит инвертирующий усилитель 12, первый ключевой элемент 13, Р "5 -триггер 14, усилитель 15, квадратор 16, последо вательно соединенные интегратор 17, первый сумматор 18, второй сумматор 19, второй ключевой элемент 20, выходом соединенный с первым выходом 8 блока 7 замедления, подключенного третьим входом 11 ко второму входу первого сумматора, вторым выходом 29 - к второму входу второго ключевого элемента 20, а также через Я-Б-триггер 14 - к выходу второго сумматора 19, блок 7 замедления, первым входом 21 подключенный к первому входу интегратора 17, а также через последовательно соединенные квадратор 16 и усилитель 15 - к второму входу второго сумматора 19, а вторым входом 10.подключен через инвертирующий усилитель 12 к первому входу первого ключевого элемента, второй вход которого соединен с выходом интегратора 17, второй вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента 13.Устройство работает следующим образом.В зависимости от скорости электропривода возможны два режима замедления, В первом режиме устройство обеспечивает замедление и точную остановку электропривода при скорости меньшей максимальной, а во втором - при максимальной скорости электропривода. Для обеспечения оптимальности по быстродействию электропривода величи на пути замедления 6 должна определяться значением максимальной скорос ти М и максимального ограничиваевахмого ускорения С,Согласно диаграмме скорости (фиг.3), где Ч - скорость электро- привода;- время, величина пути замедления Ц равна площади треугольника 5,1 и определяетсями значениями скорости иракН = -2 С Напряжение Ц, на третьем входе5 блока замедления 7 пропорционально величине пути замедления Н . Так как путь замедления для выбранных па- раметров постоянный, то с учетом его значения устанавливается датчик импульса замедления на пути движения рабочего органа.При скорости электропривода Ч, (фиг,З) путь замедления равен площади огРаниченной кРивой б аабс где Ь 1 путь замед ения с ускорением равным нулю;Ь 2 - путь замедления с ускорением меньше нчляили (Ч )21= Ч 14 1 Ъ 2= 22 С25Ч,2Тогда Н= Чсй+ или Н Ь-Ъ 2=0.При этом условии выдается сигнал за замедление блоком 7 замедления.Напряжение, пропорциональное 81 формируется на выходе интегратора 17, а Ъ 2 - на выходе усилителя 15.Поэтому 011- 011 -О, При выполнении этого равенства срабатывает й-триггер 14, так как имеет З 5 характеристикугде Е 14 - напряжение, определяемое 40источником питания,Рассмотрим работу устройства в первом режиме. При подаче сигнала "Пуск" от командного блока 1 на выходе задатчика 2 интенсивности формируется напряжение задания скорости, которое подается через сумматор 3 с характеристикоч 002 + Она блок 4 регулирования скорости электропривода, разгоняя его до скорости определяемой амплитудой сигнала на выходе командного устройства 1.При подходе рабочего органа электро- привода к датчику импульса замепления (не показан) последний срабаты- у вает и командный блок 1 в точке=0 (фиг.З) со второго выхода выдае 1сигнал 02 где Е - напряжение, определяемоеисточником питания.Этот сигнал подается на ключ 6, который замыкается и подключает сигнал датчика 5 скорости на вход 21 блока 7 замедления, и подается также на второй вход 10 блока 7 замедления и далее через инвертирующий усилитель 12 - на ключевой элемент 13, который размыкается и подготавливает интегратор 17 к работе.Напряжение от датчика 5 скорости подается на интегратор 17, Напряжение на выходе интегратора 17 равно 01=К 11 О 37=К У и подается на17 П 5 11 осумматор 18, имеющий характеристику 16 = 011 11Напряжение У подается также через квадратор 16 с характеристикой 01 (01 и через усилитель 15 с ха 2рактеристикой 01 = К0 - на15 16 сумматор 19. Коэффициент передачи К1 . усилителя 15 определяется с учетом ограничиваемого значения ускорения С, (К) и для данного электропри2 Свода остается постоянным. Поэтому О К ф ) Напряжение с2 (У)2 Свыхода сумматора 19 с характеристикой О 101-О подается на Р - триггер 14. При работе интегратора 17 напряжение на выходе сумматора 18 уменьшается. Уменьшается при этом и напряжение на выходе сумматора 19.1нРи О 1 э= О 1 О - Ц 1 =О триггер 14 переключается и йа его выходе устанавливается напряжение Е 14, которое подается на командный блок 1 и ключевой элемент 20. Командный блок 1 снимает сигнал задания скорости с задатчика 2 интенсивности (фиг.З, момент В 1 ) и начинается торможение электропривода по линии Ь и с , а ключевой элемент 20 замыкается и подключает сигнал выхода сумматора 19 на вход сумматора 3. Момент начала торможения в.точке Ь определяется автоматически блоком 7 замедления с учетом расстояния до конечной точкиостанова и скорости электропривода, При постоянной .величине ускорения в режиме замедления линия Ъ и с прямая и сигнал на выходе сумматора 19 равен нулю. В случае возмущения по темпу ,уменьшения скорости при торможении равенство Ц.И -.ЮеО наруша ется, т,е. 00 . Напряжение с выхода сумматора 19 в виде сигнала 1 О коррекции цодается на сумматор 3 и вызывает изменение скорости электро. привода до момента, пока 01 у не станет равным нулю. Таким образом, стабилизируется также ускорение при 15 торможении (приведенный на фиг.З график изменения скорости дан при ее начальном значении).При работе устройства во втором режиме скорость электропривода равна 20 максимальной, т.е. такой, для которой рассчитан путь замедленияПуск и работа электропривода производятся по сигналу командного блока 1 аналогично рассмотренному выше, 5 При срабатывании датчика импульса замедления командный блок 1 выдает сигнал на переключение ключевых элементов 6 и 13. После замыкакия ключа 6 сигнал датчика 5 скорости, 30 пропорциональный максимальной скорости Ищщ, подается через квадратор 16 (фиг.2), усилитель 15 на вход сумматора 19. Напряжение на выходе сумматора 19 становится равным .кулю Ц= О -О -0:О1 М 1 1 Ктак как напряжение 0 5 с 0,11 (т.е.при 1) ц выполняется равенство40 Хи Р -5-триггер 14 пере: Н),кл 1 очается и выдает сигнал на команд.ный блок 1, который снимает сигналзадания скорости с задатчика 2 интенсивности (Фиг.З, 1 =О), и начинается торможение электропривода полинии дв, а также замыкается ключевой элемент 20.В этом режиме момент начала замедления также осуществляется автоматическим блоком 7 замедления.Размыкание ключевого элемента 13и подача сигнала датчика 5 скоростиприводит к работе интегратора 17,увеличение напряжения на выходе которого обеспечивает выполнение равенства И =О.При этом напряжение 0.1 череззамкнутый ключевой элемент 20 подается на сумматор 3, что (аналогично .рассмотренному выше) позволяет ста.билизировать ускорение при торможении электропривода.Таким образом, устройство обеспечивает минимальное время периодазамедления формированием по оптималь.ному закону диаграммы скорости призамедлении электропривода путем автоматического выбора момента началазамедления и осуществлении точнойостановки электропривода, а такжеограничение динамических нагрузок,исключение колебательных процессовза счет стабилизации ускорения замедления. Эти факторы позволяют повыситьнадежность и быстродействие системызлектропривода.Тираж 645 Государственного ко елам изобретений и о Москва, Ж, РаушсодписноеР тета по д3035,рытии я наб атент", г.ужгород, ул.Проектная,фил