Устройство для ограничения крутящего момента на валу электродвигателя

Устройство для ограничения крутящего момента на валу электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

YCtPOHCtBO ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА НА ВАЛУ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее коммутатор , трайсформатор напряжения и трансформатор тока, включенные в статорi ную цепь электродвигателя, фазовращатель, : соединенный с трансформатором тока, отли чающееся тем, что, с целью повыщения точности , в него введены три форми)рвателя импульсов, преобразователь nepeM-i HHoro напряжения в постоянное, два интегратора элемент ИЛИ-НЕ два RS-триггера и пороговый элемент, выход фазовращателя через пепвьй формирователь импульсов соедннен с S-вхолом первого RS-триггера и с первым входом элемента ИЛИ-Н-Е, выход трансформатора напряжения соединен свходом второго формирователя импульсов и через преобразователь переменного напряжения в постоянное - с первым входом третьего формирователя импульсов, выход второго формирователя импульсов через первьгй интегратор подключен к второму входу третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с S-входом второго RS-триггера и с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с R-BXO- -S да ми первого и второго RS-триггеров, выходы которых соединены с первым и вторым t входами второго интегратора, выход которого через пороговый элемент соединен с вхоL дом коммутатора. СП О5 со СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН хи с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439889/24-07 (22) 19.05.82 (46) 23.11 83. Бюл. № 43 (72) П. К. Тукмаков, В. Б. Мартынов, P. А. Теплов и А. H. Буркин (71) Чебоксарское проектно-конструкторское бюро автоматизированных систем управления (53) 621.313.333.072.9(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 817955, кл. Н 02 Р 5/28, 1978.

2. Патент Швеции № 376128, кл. Н 02 Н 7/085,.1970. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА НА ВАЛУ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее коммутатор, трайсформатор напряжения и трайсформатор тока, включенные в статор, йую цепь электродвигателя, фазовращатель, соединенный с трансформатором тока, отли чиющееся тем, что, с целью повышения точ ности, в него введейы три формирователя

„„SU „„1056351

g(gp Н 02 Н 7/085; Н 02 Р 5/28 импульсов, преобразователь перем"ййого напряжения в постоянное, два интегратора, элемент ИЛИ-НЕ два RS-триггера и пороговый элемейт, выход фазовращателя через первь и формирователь импульсов соединен с S-входом первого RS-триггера и с первым входом элемента ИЛИ-HÅ, выход трансформатора напряжения соединен с. входом второго формирователя импульсов и через преобразователь переменного напряжения в постоянйое — с первым входом третьего формирователя импульсов, выход второго . формирователя импульсов через первый интегратор подключен к второму входу третьего формирователя импульсов, выход которого соеди нен с S- входом второго

RS-триггера и с вторым входом элемента

ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с R-вхо- З деми серного и второго RS-триггеров, выходы иоторых соединены с первым н вторыМ йй входами второго интегратора, выход которо- у го через пороговый элемент соединен с входом коммутатора. А

1056 35 l

Изобрете««ие относится к электротехнике и может быть использовано длл огранцче««ия крутящего момента на валу асинхронного электродвигателя.

Известно устройство для ограничения крутлщего момента на валу электродвигателя, содержащее коммутатор, трансформатор напряжения и трансформатор тока, включенные в статарную цепь .электродвигателя, фазовращатель, соединенный с трансформатором тока, выход трансформатора напряжения подключен к первым входам формирователч временного интервала, фазовременного преобразователя и к входу задатчика уровня, выход которого подсоединен к второму входу формирователя вре.менного интервала, выход фазовращателя соединен с вторым входом фазовременного преобразователя, выход которого соединеН с первым входом схемы И, второй вход ко. тарой подключен к выходу формирователя временного интервала, а выход схемы И подкл«очен к входу триггера, выход ко- торого соединен с входом коммутата.V a!i

Однако известное устройство обладает низкой точност«л, обусловленной примене. нием метода выделения фазового сдвига между .током статора и напряжением питания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резуль, тату является устройство ллл ограничения крутящего момента па валу электродвигателя, содержащее коммутатор, трансформатор напряжения, трансформатор тока, включенные в статарную цепь электродвигателя, фазовра«цатель, соединенный с трансформатором тока, два ограничителя, схему сравнения и усилитель (2i.

Недостатком известного устройства явллетсл низкая точность, которая определяется формой и амплитудой сигнала на выходе фазовращателя и трансформатора напряжения, параметрами ограничителей, колебанием напряжения питания электродвигателя, Цель изобретения — повышение точности . ограничения крутящего момента на валу электродвигателя путем исключения влияния изменения напряжения питания на результат работы устройства.

Указанная цель достигается тем, чта в устройство для ограничения крутящего мо.мента на валу электродвигателя, содержащее коммутатор, трансформатор напряжения и трансформатор тока, включенные в статарную цепь электродвигателя, фазовращатель, соединенный с трансформатором тока, введены три формирователя импульсов, преобразователь переменного напряжения в постоянное, два интегратора, элемент ИЛИ-НЕ, два RS-т1«иггера и пороговый элемент, выход фазовращателя через

Ф !

15 первый формирователь импульсов соединен с S-входом первого RS-триггера и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход трансформатора напряжения соединен с входом второго формирователя импульсов и через преобразователь переменного напряжения в постоянное — с первым входом третьего формирователя импульсов, выход второго формирователя импульсов через первый интегратор подключен к второму входу третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с S-входом второго RSтриггера и с вторым входом элемента ИЛИНЕ, выход которого соединен с R-входами первого и второго RS-триггеров, выходы которых соединены с первым и вторым входами .второго интегратора, выход ко-, торого через пороговый элемент соединен с выходом коммутатора.

На фиг. 1 представлена блок-схема устрюйства; на фиг. 2 — диаграммы, соответствующие случаю, когда крутящий момент на валу электродвигателя больн«е заданного момента; на фиг. 3 — та же, когда вели. чина крутящего момента меньше заданного его значения; на фиг. 4 — то же, в случае превышения напряжения питающей сети при неизменной величине крутящего момента на валу электродвигателя.

Электродцигатель 1 через коммутатор 2., и трансформатор 3 така включен в трех- фазную питающую сеть, к двум фазам которой подключен трансформатор 4 напрйжения, Выход трансформатора 3 тока через фазовращатель 5 соединен с,входом первр-; го формирователя 6 импульсов,. выхЬд которого соединен с первым входом эле- мента ИЛИ-НЕ 7, с S-входом первого RS- триггера 8. Выход трансформатора : 4 напряжения подключен к второму формирователю 9 импульсов и через преобразователь

10 переменного напряжения в постоянное— к первому входу третьего формирователя 1! импульсов, выход которого подсоединен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ 7, выход: второго формирователя 9 импульсов через первый интегратор 12 соединен с вторыМ входом третьего формирователя 11 импульсов.

4 Выход элемента ИЛИ-НЕ 7 связан с Rвходами первого и второго RS-триггеров

8 и 13, выходы которых подключены к входам второго интегратора 14. Выход интегратора 14 через пороговый элемент 15 связан с входом коммутатора 2.

С выхода трансформатора 4 напряжения поступает сигнал 16, с выхода фазовращателя 5 — сигнал 17, с выхода первого и второго формирователей 6 и 9 импульсов сигналы 18 и 19, с выхода преобразователя 10 переменного Йапряжения в настоянное — сигйал 20, с выхода первого интегратора 12 — сигнал 21, с выхода третьего формирователя импульсов — сигнал 22, !

056351 с выхода элемента ИЛИ-HE 7 — сигнал 23, с выходов RS-триггеров — сигналы 24 и 25, с выхода второго интегратора 14— . сигнал 26, с выхода порогового элемента— сигнал 27.

Устройство работает следующим образом.

С помощью фазовращателя 5 устанавливается величияа срабатывания устройст-.. ва. Выходной сигнал фазовращателя 5 поступает на первый формирователь импульсов 6, на выходе которого формируются импульсы прямоугольной формы, начала которых совпадают с момента ми переходов сигнала 17 через точки максимумов (минимумов), а концы точкафй пере15 ходов через нулевой уровень с плюса на минус (с минуса на плюс) сигнала 17.

Выходной сигнал с трансформатора 4 напряжения одновремеяно . подается на второй формирователь 9 импупьсов и преобразователь 10 переменного яацряжейия 20 в постоянное. С выхода второго формирователя 9 импульсов снимаются импульсы прямоугольной формы, начала которых совпадают с.точками перехода через нулевой уровень с минуса на плюс (с плюса яа мйнус), а концы — с моментами йереходов

25 через нулевой уровень с плюса яа минус (с минуса на плюс) сигнала !6. С выхода преобразователя 10 снимается положительный уровень сигнала, величина которого пропорционально напряжению питающей сети. Сигнал 19 после интегрирования в первом ийтегратаре 12 поступает на один из входов третьего формирователя 11 импульсов, на второй вход которого подается сиг-. нал с преобразователя 10. На выходе третьего формирователя 11 импульсов формируются импульсы прямоугольной формы, яа чала которых совпадают с точкой перехода . сигяала 20 с низкого уровня на высокий сигнал 21, а концы совпадают момеятом сброса первого интегратора 12, т. е. в момент перехода через нуль г высокого уров- ня на низкий сигнал 16. Сигналы 18 и 22 подаются на входы элемента ИЛИ-HF. 7.:

Сигналы 19 и 20 поступают на S-входы («Установка в единицу») первого и второго триггеров 8 и 13, а на их К входы («Установка в нуль») поступает сигнал 23;

Во втором интеграторе 14 происходит интегрирование сигналов 24 и 25, причем предел интегрирования сигнала 25 изменяется при колебаниях напряжения питаю щей сети. Благодаря применению интегрирования с переменным нижним пределом

;сключается влияние, колебания. напряжения питающей сети на уровень выходного сигнала порогового элемента 15 и тем самым достигается повышение точности работы устройства при изменениях питающего напряжения.

Устройство может работать s двух режимах.

О

1. Крутящий момент на валу электродвигателя больше заданного значения (М>М ). В этом случае с выхода порогового элемента 15 снимается положительный уровень сигнала. Электродвигатель через коммутатор 2 выключен.

2. Крутящий момент яа валу электродвигателя меньше заданного значения (N < Мз). В этом случае с выхода порогового элемента снимается отрицательный уровень сигнала, яа электродвигатель 1 через коммутатор 2 подается напряжение питающей сети.

Таким образом, введение трех формиро- вателей импульсов, преобразователя переменного напряжения в постоянное, двух интеграторов, элемента ИЛИ-НЕ, двух

RS-триггеров и порогового устройства с соответствующими связями, введение интегрирования с нижним переменным пределом, позволяет повысить точность ограничения крутящего момента яа валу электродвигателя.

105Г)351

105635Е

Ийа

f6,17 ZOZf

105635li

18

79

Составитель Е. Перемйслова

Редактор С. Патрушева Теелред И. Верес . Корректор О. Внлай . Заказ 9323//50 Тираж 617 Подписное

ВЯИИПИ f îñóäâðñÔâåííîãî комитета . СССР . по делам изобретений и открмтий

113о35, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП сПате пэ, r. Ужтород, ул. Проектная, 4.