Устройство для реверсивного управления электродвигателем постоянного тока

Патент 577631

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сотоз Советских

Социалистееческкх

Респубпик ()Ц 577б 3) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. саид-вувЂ” (22) Заявлено 0401.76 (21) 2308348/07 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.77. Бюллетень № 39 (45) дата опубликования описания 22.11.77 (51) М. Кл

HP 1/18

HP 13/16

Геердеретееееый ееветет овеете Меееетрее еееР

as дееав ееебретееее е етеритее (бЗ) УДК 621. 314 . 632 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Т.К. Башкова и Ю.Л.Виват (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕВЕРСИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к преобраэоб вательной технике и может быть использовано в устройствах для управления двигателями постоянного тока, применяемых в системах позицирования, в 5 .частности в станках с программным: управлением. Известны устройства для управления двигателями постоянного тока, работающими на двух скоростях, в которых периодически меняется направление вращения через произвольные промежутки времени. Переключение скоростей и реверс осуществляется с помощью зубчатых передач и механических переключателей (1), (21.

Однако эти устройства громоздки, сложны и ненадежны в работе иэ-за наличия мертвой зоны .

Наиболее близкой по технической сущности к предложенному устройству является электронная система управления электродвигателем постоянного 25 тока, содержащая синхронизированный блок питания, блок опорного напряжения, двухполупериодный тиристорный выпрямитель с формирователем импульсов и фазовый регулятор (3 1. 30

Недостаток таких устройств вЂ” разница в пусковом моменте на большей и меньшей скоростях.

Цель изобретения вЂ” получение одинакового пускового момента при большей и меньшей скоростях.

В предложенном устройстве для реверсивного управления электродвигателем постоянного тока, содержащем блок питания, блок опорного напряжения, двухполупериодный тиристорный выпрямитель и формирователь импульсов, это достигается благодаря тому, что оно дополнительно снабжено логическим блоком и формирователем сигналов малой скорости, который через логический блок соединен с формирователем импульсов, причем блок опорного напряжения одним из выходов подключен к формирователю сигналов малой скорости.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реверсивного управления двигателем.

Устройство содержит двигатель 1, двухполупериодный управляемый выпрямитель 2 на тиристорах, блок 3 питания двигателя, блок 4 опорного напряжения, формирователь 5 импульсов управления тиристорами, логический блок

577633 6, формирователь 7 сигналов малой скорости.

Управление двигателем 1 происходит следующим образом.

Правое или левое вращение двигателя задается двухполупериодным выпрямителем 2 на тиристорах.Выпрямитель 2 состоит из четырех тиристоров. Причем правое и левое вращение двигателя определяется работой той или другой пары тиристоров, т.е. фактически выпрямитель 2 состоит из двух самостоятельных выпрямителей. Управление каждой из пар тиристоров осуществляется сигналами, поступадощими с формирователя 5 импульсов управления тиристо,рами. Питание выпрямителя 2 осуществляется от блока 3 питания двигателя переменным синусоидальным напряжени ем, синхронизированным с напряжением сети. Н@ два входа формирователя 5 импульсов управления с блока 4 опорного напряжения поступают. сдвинутые относительно друг друга на 180 переменные напряженки, синхронизированные с напряжением сети, Формирование импульсов управления тиркстораьки происходит по двум каналам. Первый канал предназначен для формирования импульсов управлеккя,. синхронизированных .с положительныик полуволкамк пктающего напряжения. Второй канал вЂ” соответстввнно с отрицательными полуволна- ми. Импульсы напряжения формируются в формирователе 5 ивжульсов управления в моменты перехода напряжения сети через ноль и по форме близки к прямоуголькыи. Режим формирования импульсов задается логическим блоком 6, на выходе которого сигнал, разрешающий формирование, может быть или постоянным, или может поступать через определенные интервалы времени. На выходы логического блока б поступают сигналы с формирователя 7 сигналов малой скорости, а по линиям 8,9 от 4$ внешнего устройства вЂ” сигналы выбора скорости. Формирователь 7 сигналов малой скорости состоит из двух одновибраторов. Первый одновибратор работает и режиме деления частоты опорного напряжения, синхронизированного с сетевым напряжением,.Второй одновибратор работает синхронно с первым, но длительность его импульсов определяется выбором величины малой скорости. Пери-бй од повторения сигналов первого одновибратора .определяет период следования групп импульсов формирователя 7 сигналов малой скорости. Длительность импульсов второго одновибратора опре- 6О деляет число импульсов в этих группах.

Сигналы выбора скорости подаются на логический блок 6 от внешнего устройства по линиям 8,9. При выборе большей скорости по линии 8 подается сигйал .единичного уровня, а по линии 9 вЂ” нулевого уровня. При этом на выходе логического блока 6 уровень выходного сигнала постоянен и является разрешающим для работы формирователя 5 импульсов управления, на выходе которого появляются прямоугольные импульсы, управляющие тиристорами. В результате на двигатель постоянно подается двухполупериодное выпрямленное напряжение, и двигатель работает в режиме большей скорости. При выборе мвньшей скорости по линии 8 подается сигнал нулевого уровня, а по линии 9 вЂ” единичного. В этом случае сигнал на выходе логического устройства будет иметь форму прямоугольных импульсов, длительность которых определяется сигналами с формирователя 7. В течение времени, пона на формирователь 5 импульсов поступает с логического блока б сигнал разрешающего уровня, на выходе формирователя 5 импульсов появляются прямоугольные импульсы. При запрещающем уровне сигнала импульсы не образуются. Соответственно этому на двигатель подается напряжение в виде групп полупериодов выпрямленного напряжения,,повторяющихся через определенные промежутки времени. При этом двигатель,: сохраняя необходимый для системы момент трогания, будет вращаться с меньt ней скоростью. Элемент защиты, реагирующий на превышение тока в обмотке двигателя, предохраняет двигатель ат

:перегрузки по току.

Применение предложенного устройства для реверсивного управления двигате .лем постояниого тока позволяет кон"струировать и изготавливать системы позиционирования с необходимым быст1 ,родействием и точностью, что достига,ется введением в алгоритм позициони-. рования двух скоростей без предъявления особых требОваний к точности механической частя системы. Это позволя:ет применять простые (по изготовлению) детали, что высокоэкономично.

Указанные преимущества упрощают техническую реализацию станков с программиым управлением, уменьшают их стоимость и упрощают эксплуатацию. Кроме того, предлагаемое устройство име,.ет меньший уровень помех по сравне,нию с прототипом при одинаковой мощ.ности двигателя в связи с тем, что питающее напряжение подается на обмотку двигателя всегда в момент перехода через нуль в отличие от прототипа, где полуволна напряжения срезана по, фазе.

Формула изобретения

Устройство для реверсивного управления электродвигателем постоянного ,тока, содержащее блок питания, блок опорного напряжения, двухполупериод577631

Составитель В. Пушкарев

Техред N.Климко Корректор E.Папп

Редактор Т. Загребельная

Заказ 4195/41 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 ный тиристорный выпрямитель и формирователь импульсов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью получения одинакового пускового момента .при большей и меньшей скоростях, оно до- полнительно снабжено логическим блоком и формирователем сигналов малой скорости, который через логический блок соединен с формирователем импулЬсов, причем блок опорного напряжения, 10 одним нз выходов подключен к формирователю сигналов малой скорости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент CPr 1900621,кл.42 р 23/04, 1968, 2.Патент США М3594625,кл.318-257, 1971.

З.Патент США М3371258,кл.318-294, 1968.