Устройство для контроля скорости вращения

Устройство для контроля скорости вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

23I424

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Кл. 21d3, 2

47Ь, 1

Заявлено 21.1Ч.1967 (№ 1152625/24-7) Приоритет 21.IV.1966, № 58389, Франция..ЧПК Н 02k

F 16с

УДК 621.316.718.5 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 15.Х1.1968. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 15Х11.1969

Автор изобретения

Иностранец

Раймонд Пупэн (Франция) Иностранная фирма

«Сервис д Эксплуатасьон Эндюстриель де Табак э дез Аллюмет» (Франция) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ

ВРАЩЕНИЯ

Известные -устройства для контроля скорости вращения вала, например, электродвигателя, содержащие интегрирующий элемент, бесконтактный коммутатор, подключенный к амплитудному дискриминатору, элемент временной задержки и выходное электромагнитное реле, не обеспечивают высокой надежности и точности.

Предложенное устройство устраняет указанные недостатки за счет того, что оно снабжено датчиком симметричных прямоугольных импульсов, ось которого связана с вращаю.щимся валом, а выход подключен ко входу бесконтактного коммутатора.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 — блок-схема предложенного устройства управления исполнительным органом между двумя пределами скоростей V> и

Vz в период замедления; на фиг. 3 — временная диаграмма импульсов управления устройством по фиг. 2; на фиг. 4 — блок-схема устройства управления исполнительным органом между двумя пределами скоростей— произвольной Vo и скоростью V< в процессе ускорения; на фиг. 5 и 6 — временные диаграммы импульсов управления устройством согласно фиг. 4; на фиг. 7 — блок-схема устройства управления исполнительным органом между двумя пределами скоростей V> и 1 з в процессе ускорено|я; на фиг. 8 — временная диаграмма импульсов управления устройством согласно фиг. 7.

Устройство состоит из предварительного детектора 1, периодически работающего под действием выступов кулачкового диска 2 с пазами, который вращается вместе с валом 3 со скоростью вращения машины, Он соединен с электронным дискриминатором, который содержит конденсатор 4, транзистор 5 с переходом n — р — n, с базой которого он соединен, интегрирующий блок, состоящий из конденса тора б и регулируемого сопротивления 7. Устройство также содержит диод Зенера 8, тран15 зистор 9 с переходом и — р — а и линию задержки времени, которая следует после детектора и имеет прерыватель 10, соединенный с транзистором 9, реле 11, конденсатор 12, который возбуждает реле 18 для управления

20 электромагнитным органом 14 (реле 18 дает ток реле 11 во время разрядки конденсатора

12), а также сопротивление 15 небольшой величины в коллекторной цепи транзистора 5.

Прерыватель 10, предназначенный для то25 го, чтобы вызвать срабатывание устройства, когда скорость машины замедляется, замкнут только тогда, когда контактор общего управления машины не работает, что исключает, следовательно, возбуждение электромагнита в

ЗО период ускорения машины.

231424

U = — — ) V(lt, 1

Устройство работает следующим образом.

Когда диск 2 вращается, детектор 1 передает ряд сигналов прямоугольной формы отрицательной полярности, амплитуда которых остается постоянной, но частота и, следовательно, период зависят от скорости вращения диска. Эти сигналы поступают через конденсатор 4 в цепь 6, 7 интегратора. При каждом сигнале конденсатор 6 заряжается на ве;ичину где V — амплитуда прямоугольного сигнала, Й вЂ” постоянная времени, определяемая произведением значений элементов интегрирующей схемы; эта величина заряда зависит от времени 1, в течение которого был приложен отрицательный сигнал.

Во время зарядки конденсатора 6 база транзистора 5 сохраняет отрицательный потенциал и транзистор остается в запертом состоянии. В конце сшнала условия блокировки больше не будут существовать, транзистор 5 станет проводящим и конденсатор 6 быстро разрядится через транзистор 5 и низкое сопротивление 15. На зажимах конденсатора 6 будет получен отрицательный сигнал, форма которого изображена на фиг. 3.

Когда скорость машины замедляется в течение интервала времени интегрирования что соответствует скорости, определяемой условиями производства, напряжение U достигает значения U, для диода 8, который становится проводящим; транзистор 9, в свою очередь, становится проводящим и возбужденное реле 11 замыкает своп контакты. Конденсатор 12, предварительно заряженный через сопротивление, разряжается на обмотку реле 18, которое также срабатывает. Один из контактов реле 13 начинает питать реле 11, другой контакт управляет электромагнитным органом 14, который сохраняет возбухкдение до тех пор, пока напряжение на зажимах конденсатора 12 станет недостаточным для сохранения замкнутого состояния реле 18.

Чувствительность устройства можно повысить путем увеличения числа выступов на кулачковом диске.

Сопротивление 7 является регулируемым, что позволяет точно выбрать скорость, при которой приводится в действие у.правляемый орган. Кроме того, путем выбора емкости конденсатора 12 можно снизить до нулевого значения интервал времени, в течение которого производится управление органом до или после полной остановки машины. Если управление органом должно быть прекращено до остановки машины, то удобно отказаться от цели конденсаторов и от схемь порогового детектора. В этом случае можно предусмотреть прерыватель, который срабатывает с короткой задержкой времени после прохожде.

60 б5 ния (or транзистора 9 к реле 11) первых им пульсов.

Для повышения точпости можно заменить реле 11 и 18 линии задержки времени на транзисторные логические схемы, время реакции которых значительно меньше времени реакции у этих реле, На фиг. 2 показана схема с двумя пороговыми детекторами 16 и 17, соединенными параллельно и получающими импульсы от одного предварительного детектора 1. Пороговые детекторы настроены на пуск соответственно прп значениях Sl и $2 (фиг. 3), чтобы реагировать на два значения скорости V> и V> машины, между. которыми необходимо управлять органом. Эти импульсы пропускаются, усиливаются и преобразуются по форме в схемах

18, образованных надлежащим соединением в такой же логический блок 19, который управляет электромагнитом управляемого органа

14. Импульсы $1 появляются тогда, когда скорость машины становится ниже Г,; импульсы

$2 возникают тогда, когда скорость машины ниже значения V . Управляемый орган 14 полу.чает команду в точке А при появлении первого сигнала Sl. При появлении первого сигпала $2 команда исчезает в точке В.

В случае, показанном на фиг. 4, для управления устройством между значениями скоростей V< и V> в процессе ускорения предусмотрен один пороговый детектор !6, логический блок 19 подключается каждый раз к этому детектору, который пропускает импульсы для запуска машины до тех пор, пока их амплитуда не станет ниже значения, соответствующего скорости V>. Логический блок 19 прямо соединен с предварительным детектором 1, который дает постоянные импульсы с одинаковой частотой повторения. Эти импульсы усиливаются и преобразуются по форме при прохождении через логическую схему.

Как показано на диаграмме фиг. 5 команда дается первым импульсом $1, если первый импульс $2 не сопровождает импульсы S>. Если речь идет просто о задержке пуска устройства относительно момента запуска машины, которая должна начать работать во время ускорения, можно использовать такую же схему, причем логический блок 19 на этот раз будет выполнять функцию, которая графически изображена на фиг. 6. Управляемый орган получает команду в точке А, когда он получает импульс S2 без получения импульса Sl; он запускается в работу, пока не сработало устройство размыкания, например прерыватель или реле с задержкой времени.

Схема может содержать дополнительную детекторную ступень, когда речь идет об управлении процессом ускорения между двумя пределами скоростей V> и Vq. Эта схема показана на фиг. 7 с двумя пороговыми детекторами 16 и 17, соединенными параллельно, с усилителем и устройством формирования им23l424

/ 2 /

uaZ В

51 йульсов между детектором 1 и логический блок 19, которая получает постоянные импульсы непосредственно от детектора 1 после их усиления и формирования. Детекторы 1б и

17 получают эти импульсы, пока машина не достигает соответственно скорости V> и V>. Во время запуска машины поступают импульсы

S3 (фиг. 8), когда скорость машины ниже V, или импульсы $2, когда скорость машины ниже V . Эта схема управляет органом в точке

А при получении импульсов S2 без импульсов

Sl до тех пор, пока в точке В не будет получен импульс $3.

Предмет изобретения

Устройство для контроля скорости вращения вала, например, электродвигателя; годер5 жащее интегрирующий элемент, бесконтактный коммутатор, подключенный к амплитудному дискриминатору, элемент временной задержки и выходное электромагнитное реле, отличающееся тем, что, с целью повышения

lo надежности, оно снабжено датчиком симметричных прямоугольных импульсов, ось которого связана с вращающимся валом, а выход указанного датчика подключен ко входу бесконтактного коммутатора.

231424

ФЬг. 6

S2

Редактор Н. С. Коган

Заказ 1618 19 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изооретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

Р к

9 .

ССоставите.чь В. Пилийенко

Техред Л. Я. Левина Корректор О. Б. Йюрйна