Электропривод постоянного тока с двухступенчатой механической передачей

Электропривод постоянного тока с двухступенчатой механической передачей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано для встроенного контроля мертвых ходов (MX) двухступенчатых механических передач электроприводов постоянного тока. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения встроенного контроля ИХ в процессе эксплуатации. Электропривод содержит электродвигатель 1, соединенный с нагрузкой 2 через механическую передачу 3, датчик 4 якорного тока и формирователь 5 импульсов. В устройстве имеются две цепи для подсчета импульсов, число которых пропорционально величине мертвых ходов at, и pt первой и второй ступеней механической передачи. Каждая цепь состоит из триггера 6(10), логических элементов НЕ 13(14), И 7(11) и счетчика 8(12), снабженного табло с индикацией. 2 ил-. (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 Н 02 P 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4144447/24-07 (22) 10. 11. 86 (46) 15.07.88. Бюп. ¹- 26 (72) А.И.Анкудинов, В.И.Кравец, М.Я.Семченко и Д.А.Марьин (53) 621.313.001.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 896390, кл. С 01 В 7/30, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 1277301, кл. Н 02 К 7/10, 1985. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

С ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано для встроенного контроля мертвых ходов (МХ) двухступенчатых механи еских

„.З0„1430250 А1 передач электроприводов постоянного тока. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения встроенного контроля МХ в процессе эксплуатации. Электропривод содержит электродвигатель 1, соединенный с нагрузкой 2 через механическую передачу 3, датчик 4 якорного тока и формирователь 5 импульсов.

В устройстве имеются две цепи для подсчета импульсов, число которых пропорционально величине мертвых ходов < и первой и второй ступеней механической передачи. Каждая цепь состоит из триггера 6(10), логических элементов HE 13(14), И 7(11) и счетчика 8(12), снабженного табло с индикацией. 2 ил-.

1410250

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано ля встроенного контроля мертвых хоов двухступенчатых механических пе5 едач электроприводов постоянного ока.

Цель изобретения — расширение ункциональных возможностей за счет беспечения встроенного контроля ертвых ходов в процессе эксплуатаи.

На фиг. 1 представлена блок-схеа электропривода; на фиг. 2 — вреенные диаграммы работы устройства.

Электропривод постоянного тока с вухступенчатой механической передаей содержит электродвигатель 1, содиненный с нагрузкой 2 через двухтупенчатую механическую передачу 3. 2р атчик 4 якорного гока электродвигателя, формирователь 5 импульсов, триггер 6, логический элемент И 7 счетчик 8 и индикацией соединены оследовательно.

Генератор 9 импульсов выходом одключен к второму входу логичесого элемента И. Кроме того, электопривод содержит последовательно оединенные второй триггер 10, втоой логический элемент И 11 с тремя ходами и второй счетчик 12 с индиацией. Первый логический элемент

7 снабжен третьим входом, подключенным к выходу первого логического

35 элемента НЕ 13. Вход первого логического элемента НЕ 13 и выход второго триггера 10 первым входом подключены к выходу первого триггера 6.

Вторые входы обоих триггеров объеди нены и подключены к выводу "Установка "0". Выход первого триггера 6 через второй логический элемент НЕ 14 соединен с вторым входом второго логического элемента И 11, третьим входом подключенным к генератору 9 импульсов.

Электропривод работает следующим образом.

IIepep началом процесса измерения 50 мертвых ходов двухступенчатой механической передачи 3 мертвый ход быстроходного и промежуточного вала, мертвый ход с6 промежуточного и тихоходного вала устанавливают в максимальное положение. Генератор 9 импульсов вырабатывает последователь" ность импульсов U, с периодом следования Т (фиг.2в), которые подаются на входы логических элементов И 7 и 1 1. В исходном состоянии триггеры

6 и 10 на выходе имеют низкие (нулевые) потенциалы U 0 и U, 0 в интервале 0 t - t, на фиг. 2г, и д, которые подаются с триггера 6 на вход логического элемента И 7, а с триггера 10 на вход логического элемента И 11, следовательно, логические элементы И 7 и 11 закрыты.

В момент времени t (фиг.2) запускается электродвигатель 1 постоянного тока. В обмотке якоря электродвигателя 1 возникает импульс пускового тока, который создает на датчике 4 импульс напряжения и = U, в момент времени, на фиг. 2а). Фронт импульса напряжения U с датчика 4 подается на формирователь 5 импульсов, где дифференцируется, усиливается и ограничивается. Сформированный импульс напряжения формирователя 5 (U в момент времени t на фиг.2б) поступает на вход триггера

6 и приводит его в состояние, характеризуемое высоким потенциалом на выходе (U< в момент времени t< на фиг. 2г). С выхода триггера 6 высокий потенциал подается на второй вход логической схемы И 7 ° Триггер

10 остается в исходном состоянии (U o 0 в момент времени t< на фиг.2д), его низкий выходной потенциал инвертируется логическим элементом НЕ 13 и подается на вход логического элемента И 7, который с момента времени t, пропускает импульсы, вырабатываемые генератором 9 импульсов, на счетчик 8 с индикацией последней начинает счет импульсов.

В интервале времени t< (фиг.2) электродвигатель 1 и быстроходный вал двухступенчатой механической передачи 3 приходят во вращение, пусковой ток и напряжение на датчике 4 уменьшаются по экспоненте (интервал, < =- Ha фиг.2a), но промежуточный вал двухступенчатой механической передачи 3 не движется, так как мертвый ход oL„ быстроходного и промежуточного вала еще не выбран. Счетчик 8 производит счет импульсов, поступающих с генератора

9 импульсов, через открытый логический элемент И 7, Выходной сигнал логического элемента И 7 — показан на фиг. 2е (интервал t c t (t ).

Триггер 10 остается в исходном сос10250

3 14 . тоянии (Б„ в 0 в интервале с, (с

c t на фиг. 2д) и его низкий выходной потенциал подается на вход логического элемента И 11 и удерживает ее в закрытом состоянии.

В момент времени t (фиг.2) мертвый ход а, быстроходного и промежуточного вала выбран, приводится в рабочее положение промежуточный вал двухступенчатой механической передачи 3, нагрузка на электродвигатель

1 скачкообразно возрастает, что вызывает импульс тока в обмотке якоря и импульс напряжения на датчике. 4 (U в момент времени е. на фиг.2а), который подается на формирователь 5 импульсов. Формирователь 5 импульсов вырабатывает второй импульс (U< в момент времени на фиг.2б), который поступает на вход триггера 6 и пере-. водит его в состояние, характеризуемое низким потенциалом на выходе (U -„ t на фиг.2г) . Низкий потенциал выхода триггера 6 передается на вход триггера 10 и переводит его в состояние, характеризуемое высоким потенциалом на выходе (Uù в момент времени t на фиг. 2д). Низкий потенциал с вы хода триггера 6 поступает на второй вход логического элемента И 7, кроме того, высокий потенциал с выхода триггера 10 инвертируется логическим элементом НЕ 13 и подается на вход логического элемента И 7, последняя закрывается и поступление импульсов с генератора 9 импульсов на счетчик 8 прекращается (U„ в момент времени t на фиг. 2е). На табло индикации счетчика 8 высвечивается число импульсов п», сосчитанное за время выбора мертвого хода

Ы, быстроходного и промежуточного вала механизма 3

dt = t t = n Т ! 2»» И (1)

В этот момент времени с (фиг.2) высокий потенциал с выхода триггера

10 поступает на первый вход логического элемента И 11, а низкий потенциал выхода триггера 6 инвертируется логическим элементом НЕ 14 и поступает на вход логического элемента

И 11, который с момента времени tz пропускает импульсы, вырабатываемые генератором 9 импульсов, на счетчик

12, последний начинает счет импульсов.

1О

f5

В интервале времени t c t

2 3 (фиг.2) приводится во вращение промежуточный вал двухступенчатой механической передачи З,.пусковой ток и напржкение на датчике 4 уменьшаются по экспоненте (интервал t c t c (t на фиг. 2а), но тихоходный вал двухступенчатой передачи 3 не движется, так как мертвый ход Ф, промежуточного и тихоходного вала еще не выбран. Счетчик 12 производит счет импульсов, поступающих с генератора

9 импульсов, через открытый логический элемент И 11. Выходной сигналлогического элемента И 11 — U показан на фиг. 2ж (интервал t (t (t>).

В момент времени t> (фиг.2) мертвый ход М промежуточного и тихоходного вала выбран, приводится во вращение тихоходный вал двухступенчатой механической передачи 3, нагрузка на двигатель 1 скачкообразно возрастает, что вызывает импульс тока в обмотке якоря электродвигателя 1 и импульс напряжения на датчике 4 (U> в момент времени tz на фиг. 2а), который подается на формирователь 5 импульсов. Формирователь 5 импульсов вырабатывает третий импульс (U в момент времени на фиг. 2б), которь»»» поступает на вход триггера 6 и переводит его в состояние,.характеризуемое высоким потенциалом на выходе (U в момент времени с на фиг.2г), а состояние триггера 10 остается прежним — на его выходе высокий потенциал (U» в момент времени на фиг. 2д). Высокий потенциал с выхода триггера 6 подается на второй вход логического элемента И 7, а высокий потенциал с выхода триггера 10 инвертируется логическим элементом НЕ 13 и подается на первый вход логического элемента И 7 н удерживает последнюю в закрытом состоянии. Высокий потенциал с выхода триггера 6 инвертируется логическим элементом НЕ 14 и подается на вход логического элемента И 11, последняя закрывается и поступление импульсов с формирователя 5 импульсов на счетчик 12 прекращается (U„ »» момент времени t> на фиг. 2ж). На табло индикации счетчика 12 высвечивается число импульсов п, сосчитанное за время выбора мертвого хода Ы< промежуточного и тихоходного вала механизма 3

5 1410250 6

dt = t> - С = п Тц (2) Ф о р м у л а и з о б р е т е ния

Математические выражения, по котор м при известных величине дС, и ь ожно расчитать величину мертвых ход, в ot и двухступенчатой механич(еской передачи 3, (Р и

М,- 6!!„(п,Тд — T> (1 -е ) в ))Ъ (3)

aLz= „" (п т„(! -е ъ ) (4)

r e ъ — номинальная скорость вращения двигателя 1

I ) 4в — электромеханическая постоянная времени двигателя 1; с; — период повторения импульсов генератора 9 импульсов, с; и, и и — количество импульсов, считанное в табло информации счетчиков 8 и 12 — величины безразмерные, N — передаточное число быстроходного и промежуточного валов механической передачи 3— величина безразмерная.

При подстановке в формулу (3) и () величии в укаэанных размерностях, р зультаты вычислений мертвых ходов ,(быстроходного и промежуточного в а) и d (промежуточного вала и т оходного вала) будут получены в

r адусах.

Электропривод постоянного тока

5 с двухступенчатой механической передачей, содержащий электродвигатель, соединенный с нагрузкой через дву— ступенчатую механическую передачу, последовательно соединенные датчик якорного тока электродвигателя, формирователь импульсов, триггер, логический элемент И и счетчик импульсов с индикацией, генератор импульсов, выходом подключенный к второму входу

1б логического элемента И, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения встроенного контроля мертвых ходов в процессе

2р эксплуатации, в него введены последовательно соединенные второй триггер, второй логический элемент И с тремя входами и второй счетчик импульсов с индикацией, два логических

25 элемента НЕ, первый логический элемент И снабжен третьим входом, подключенным к выходу первого логического элемента НЕ, вход которого соединен с выходом второго триггера, 30 первым входом подключенным к выходу первого триггера, вторые входы обоих триггеров объединены и подключены к выводу "Установка "0", выход первого триггера через второй логи35 ческий элемент НЕ соединен с вторым входом второго логического элемента

И, третий вход которогр подключен к выходу генератора импульсов.

1410250 а è

Р 40

Уг

+7u2 .2

Составитель Т.Рожкова

Техред Л.Сердюкова

Корректор Г.Решетник

Редактор M.Òoâòèí

Заказ 3494/56

Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4