Устройство для определения режима работы электропривода постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН СПУБЛИН б 04 Н С 2 Р 5/О р п у ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПБОАНИЕ(1) Азербайджанский институт нефти и химии им. И.Азизбекова и Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт поавтоматизированному электроприводув промьпдленности, сельском хозяйстве и на транспорте(56) Авторское свидетельство СССРР 1022274, кл, Н 02 Р 5/06, 1983,Авторское свидетельство СССРР 1272443, кл. Н 02 Р 5/06,22.05.84.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГОТОКА ЯО 1 Ы 4376(57) Изобретение относится к элект технике н может быть использовано в системах автоматического управления электроприводами, Целью изобретения является повьш.ение точности определения режима работы электропривоца.Устройства содержит задатчик 13 ин" тенсивности, выход которого соединен с входом релейного элемента 10 и блока 1 определения знака производной. Выход датчика 2 частоты вр щения подключен к входам индикатора 19 урозня и релейного элемента 17.Выход регулятора 14 соединен с входом релейного устройства 18. В данном устройстве. в зависимости от режима работы электродвигателя,сигнал логической единицы появляется на одном из выходов устройства. 1 з. ф-лы 2 ил,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано всистемах автоматического управленияэлектроприводами постоянного тока,работающими в напряженном повторнократковременном режиме, напримерэлектроприводами буровых лебедок набуровых установках или копающих механизмов экскаваторов.Цель изобретения - повышение точности определения режима работы электропривода,На фиг, 1 приведена функциснальнаясхема устройства; на фиг.2 - примервыполнения блока определения знакапроизводной,Устройство содержит первый блок 1определения знака производной, последовательно соединенные датчик 2частоты вращения и второй блок 3определения знака производной, шестьлогических элементов И 4-9, первыйрелейный элемент 10 и два логическихэлемента НЕ 11 и 12, при этом первыйвыход блока 1 определения знака производной подключен к первому входулогического элемента И 4, второй входкоторого связан с выходом релейногоэлемента 10, соединенного также спервым входом логического элементаИ 5, с первым входом логического элемента И б и через логический элементНЕ 11 - с первым входом логическогоэлемента И 7, второйфвыход блока 3определения знака производной подключен к второму входу логического элемента И 6. В устройство введены также задатчик 13 интенсивности регулятор 14 частоты вращения, датчик 15тока якоря, третий блок 16 определения знака производной, второй релейный элемент 17, знакочувствительныйрелейный элемент 18, два индикатора19 и 20 уровня и седьмой логическийэлемент 21, при этом входы релейногоэлемента 10 и блока 1 определениязнака производной связаны с выходом задатчика 13 интенсивности, выход датчика 2 частоты вращения подключен к входам индикатора 19 уровняи релейного элемента 17, выход регулятора 14 частоты вращения соединен с входом знакочувствительногорелейного элемента 18, а выход датчика 15 тока якоря - с входами блока 16 определения знака производнойи индикатора 20 уровня, другие входы логического элемента НЕ 11 подключены к первым выходам блоков 3и 16 определения знака производнойк выходу релейного элемента 17 и кпервому выходу знакочувствительногорелейного элемента 18 другие входылогического элемента И 5 - к выходурелейного элемента 17 к первомувыходу знакочувствительного релейного элемента 18 непосредственно ик первому выходу блока 3 определения знака производной - через логический элемент НЕ 12, входы логиченких элементов И 6 и 7 соединены с 15 вторым выходом блока 1 определениязнака производной, а также с выходом релейного элемента 17 и вторымвыходом знакочувствительного релейного элемента 18, а последний вход 2 р логического элемента И 7 - с вторымвыходом блока 3 определения знакапроизводной, входы логического элемента И 8 подключены к второму выходу блока 3 определения знака про изводной, к первому выходу блока 16определения знака производной и квыходам всех релейных элементов 10,17 и 18, входы логического элементаИ 9 соединены с выходами индикаторов 30 19 и 20 уровня релейного элемента 10и знакочувствительного релейного элемента 18, входы логического элемента И 21 подключены к вторым выходамблоков 3 и 16 определения знака производной к выходам релейных элементов 10 и 17 и к первому выходу блока, 3 определения знака производной, авыходы логических элементов И 4-9 и21 служат выходами устройства.Кроме того, на фиг, 1 обозначеныпервые выходы 22-24 блоков 1, 3 и16 определения знака производной соответственно, вторые выходы 25-27.указанных. блоков, выходы 28 и 29 ре лейных элементов 10 и 17, первый 30и второй 31 выходы знакочувствительного релейного элемента 18 и выходы 32 и 33 индикаторов 19 и20 уровня. Блок определения знака производной (фиг.2) выполнен в виде последовательно соединенных апериодического звена 34, компаратора 35 с блоком 36 ограничения и знакочувствительного релейного элемента 37 при этом объединенные входы апериодического звена 34 и компаратора 35 служат входом блока, 1354376Устройство может быть реализовано на стандартных блоках УБСР-АИ и цифровых интегральных микросхемах,Устройство работает следующим об-. разом.При пуске электропривода сигналы логической единицы присутствуют на выходах 28 и 29 релейных элементов 10 и 17, на выходах 22-24 блоков 3 и 16 определения знака производной и на выходе 30 знакочувствительного релейного элемента 18. На остальных выходах элементов присутствуют сигналы логического нуля. При этом сигнал логической единицы появляется только на выходе логического элемента И 4, являющимся первым выходом устройства.При движении электропривода на установившейся скорости сигналы .логической единицы присутствуют. на выходах 28 и 29 релейных элементов 10 и 17, а также на выходе 30 знакочувствителЬного релейного элемента 18. Так как на выходе 23 блока 3 определения знака производной присутствует сигнал логического нуля, то на выходе логического элемента НЕ 12 - сигнал логической единицы. На остальных выходах элементов устройства присутствуют сигналы логического нуля, При этом сигнал логической единицы появляется только на выходе логического элемента И 5, являющимся вторым выходом устройства.При подтормаживании электропривода оператором путем уменьшения сигнала на входе задатчика 13 интенсивности сигналы логической единицы присутствуют на выходах 28 и 29 релейных элементов 10 и 17, на выходах 25 и 26 блоков 1 и 3 определения знака производной и на выходе 31 знакочувствительного релейного элемента 18. На остальных выходах элементов устройства присутствуют сигналы логического нуля. При этом сигнал логической единицы появляется только на выходе логического элемента И 6, являющимся третьим выходом устройства.При торможении электропривода до остановки за счет уменьшения сигнала на входе задатчика 13 интенсивности сигналы логической единицы присутствуют на выходе 22 и 26 блоков 1 и 3 определения знака производной, на выходе 29 релейного элемента 17 и выходе 31 знакочувствительного релейного элемента 18. Так как на выходе релейного элемента 10 присутствует сигнал логического нуля, то навыходе логического элемента НЕ 11присутствует сигнал логической единицы. На остальных выходах элементовустройства присутствуют сигналы логического нуля, При этом сигнал логической единицы появляется толькона выходе логического элемента И 7,являющимся четвертым выходом устройства.При торможении электропривода за 1 Б счет увеличения нагрузки сигналы логической единицы присутствуют на выходах 28 и 29 релейных элементов 10и 17, выходах 26 и 24 блоков 3 и 16определения знака производной и на 20 выходе 30 знакочувствительного релейного элемента 18.На остальных выходах элементовустройства присутствуют сигналы логического нуля, При этом сигнал ло гической единицы появляется толькона выходе логического элемента И 8,являющимся пятым выходом устройства,При дальнейшем увеличении нагрузки электропривод переходит в режим дп стопорения и сигналы логической единицы присутствуют на выходе 28 релейного элемента 0, на выходах 32и 33 индикаторов 19 и 20 уровня ина выходе 30 знакочувствительного 35релейного элемента 18. На остальныхвыходах элементов устройства присутствуют сигналы логического нуля,При этом сигнал логической единицыприсутствует только на выходе логи ческого элемента И 9, являющимся шестым выходом устройства.Если после этого происходит снижение нагрузки (преодоление препятствия), сигналы логической единицыпоявляются на выходах 28 и 29 релейных элементов 10 и 17, на выходах 23и 27 блоков 3 и 16 определения знакапроизводной и на выходе 30 знакочувствительного релейного элемента 18.На остальных выходах элементов устройства присутствуют сигналы логического нуля. При этом сигнал логической единицы присутствует только навыходе логического элемента И 21,являющимся седьмым выходом устройства.Выполнение блока определения знака производной согласно схеме (фиг.2)позволяет исключить операцию непо1354376 10 20 25 30 35 40 средственного дифференцирования сигналов с задатчика 13 интенсивности с датчика 2 частоты вращения и с датчика 15 тока якоря, что повышает точность работы схемы. Коэффициент усиления апериодического звена,собранного на операционном усилителе 34, выбирается равным единице. При изменении сигнала на входе блока определения знака производной в переходном процессе на входах компаратора, собранного на. операционном усилителе 35, сигналы не равны. На выходе компаратора установившемся режиме сигнал равен нулю, а в переходном режиме полярность сигнала зависит от того, происходит нарастание или уменьшение сигнала на входе блока определения знака производной. С помощью знакочувствительного релейного элемента 37 сигнал на выходе компаратора преобразуется в логический сигнал, единичное значение которого на любом из выходов зжкочувствительного релейного элемента. соответствует положительному или отрицательному сигналу на выходе компаратора.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет расширить функциональные возможности за счет повыше ния точности определения различных режимов работы электропривода. Формула изобретения1, Устройство для определения режима работы электропривода постоянного тока, содержащее первый блок определения знака производной, последовательно соединенные датчик частоты вращения и второй блок определения знака производной, шесть логических элементов И, первый релейный элемент и два логических элемента НЕ, при этом первый выход первого блака определения знака производной подключен к первому входу первого логического элемента И, второй вход которого связан с выходом первого релейного элемента, соединенного также с первым входом второго логического элемента И, с первым входом третьего логического элемента И и через первый логический элемент НЕ - с первым входом четвертого логического элемента И, второй выход второго блока определения знака производной подключен к второму входу третьего логического элемента И, о т л и ч а ю щ е -е с я тем что, с целью повышенияточности, в него введены задатчикинтенсивности, регулятор частоты вращения, датчик тока якоря, третий блок определения знака производной, второй релейный элемент, знакочувствительный релейный элемент, два индикатора уровня и седьмой логический элемент И, при этом входы первого релейного элемента и первого блока определениязнака производной связаны с выходомзадатчика интенсивности, выход датчи.ка частоты вращения подключен к входам первого индиКатора уровня и второго релейного элемента, выход регулятора частоты вращения соединен с входом знакочувствительного релейного элемента, а выход датчика токаякоря - с входами третьего блока определения знака производной и второго индикатора уровня, другие входы первого логического элемента И подключены к первым выходам второго и третьего блоков определения знака производной, к выходу второго релейного элемента и к первому выходу знакочувствительного релейного элемента, другие входы второго логического элемента И - к выходу второгорелейного элемента, к первому выходу знакочувствительного релейного элемента непосредственно и к первому выходу второго блока определениязнака производной - через второй логический элемент НЕ, входы третьегои четвертого логических элементов Исоединены с вторым выходом первого блока определения знака производной, а также с выходом второго релейного элемента и вторым выходом знакочувствительного релейного элемента, а 45 последний вход четвертого логического элемента И - с вторым выходом второго блока определения знака про-, изводной, входы пятого логического элемента И подключены к второму выходу второго блока определения знака производной, к первому выходу третьего блока определения знака производной и к выходам всех релейныхэлементов, входы шестого логического элемента И соединены с выходами двух индикаторов уровня, первого релейного элемента и знакочувствительного релейного элемента, входы седьмого логического э.пемента И подклю135437 Ь Составитель В.КузнецоваРедактор Л.Зайцева Техред И.Верес Корректор В.Гирняк Заказ 5711/53 Тираж 659 ПодВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 писн Проектная, 4 Производстве олиграфическое предприятие г чены к вторым выходам второго и третьего блоков определения знака производной, к выходам обоих релейных элементов и к первому выходуВ второго блока определения знака производной, а выходылогических элементов И служат выходными устройствами.2, Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок определения знака производной выполненв виде последовательно соединенныхапериодического звена, компараторас блоком ограничения и знакочувствительного релейного элемента, при этомобъединенные входы апериодическогозвена и компаратора служат входомблока