Способ торможения электродвигателя постоянного тока

Способ торможения электродвигателя постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ц>9897! 6

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 25 ° 04, 80 (21) 291 5527/24-07 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 15,01 83. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15,0 1.83 (51)M. Кл. Н 02 Р 3/10

Гасударственный кемнтет в денни нзебрнтеннй н атнрытнй (53) УДК 621,316, .719.2-62:83 (088.8) (?2) Автор изобретения

Э.,М.Лаби

Специальное конструкторское бюро АН Эстонской ССР (7 l ) Заявитель (54) СПОСОБ ТОРИОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ПО ТОЯННОГО TOКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах торможения электродви гателей постоянного тока B звуко- и видеозаписывающих аппаратах, а также в различных системах автоматиза

5 ции производственных процессов, где требуется быстрое торможение и точная остановка привода.

Известен способ торможения электро-.- ю двигателя постоянного тока, при котором изменяют полярность питания электродвигателя, обеспечивая режим противовключения его, с приложением . такого режима в течение заданного времени (1 1, Наиболее близким к изобретение является способ торможения электродвигателя постоянного тока с датчиками скорости вращения и положения zo на валу, при котором изменяют фазу выходного напряжения датчика положе. ния на 180, обеспечивая режим про тивовключения электродвигателя, фор.

2 мируют последовательность импульсов с частотой следования, определяемой скоростью вращения электродвигателя, по которым осуществляют импульсное торможение зле ктродви гателя 2 1.

Недостатками указанных способов являются увеличенное время торможения из-за приложения к двигателю импульсного тормозящего момента, среднее значение которого постоянно в течение всего времени торможения, неопределенность момента окончания тормозного режима и возможность обратного вращения двигателя в конечной части данного режима из-за- прямого формирования тормоаящих импульсов по сигналам датчиков вращения.

Цель изобретения - уменьшение времени торможения и повышение точности останова электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что сформированную последовательность импульсов с частотой следования, определяемой скоростью враще98971 ния электродвигателя, преобразуют в импульсы пилообразного напряжения, амплитуда которых определяется скоростью вращения электродвигателя, сравнивают амплитутуду каждого импульса пилообразного напряжения полученной последовательности с заданным напряжением постоянной величины и в момент равенства амплитуды импульса полученной последовательно- 1ð сти и величины заданного напряжения

ocyweствляют импульсное торможение.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства, в котором может быть реализован способ торможения электродвигателя постоянного тока; на фиг.2диаграммы работы основных узлов устройства торможения.

Устройство содержит бесконтактный двигатель 1 постоянного тока с.расположенными на его валу датчиком 2 положения ротора для управления бесконтактным коммутатором 3 и датчиком

4 скорости вращения, сигналы которого поступают в усилитель-формирователь 5 регулятор 6 скорости вращения, на входы которого поступают сигналы от усилителя-формирователя

5 и от блока 7 управления, реле 8 реверса, включенное на выход регулятора скорости и в цепь источника 9 питания через электронный ключ 10, генератор 11 пилообразного напряжения, управляемый сигналами от усилителя-формирователя 5, компаратор 12, сравнивающий амплитуды импульсов пи35 лообразного напряжения с напряжением от источника 13 заданного напряжения постоянной величины, логический элемент 2И-HE 14 с входами, под40 ключенными на выход компаратора и блока управления, и выходом, управляющим электронным ключом, реле 15 обратного вращения, включенное на блокирующий вход компаратора 12, Способ торможения электродвигате45 ля в указанном устройстве осуществляется следующим образом.

При вращении двигателя сигнал дат чика 4 скорости вращения в виде импульсной последовательности (фиг,2А) с выхода усилителя-формирователя 5 преобразуется генератором 11 в последовательность импульсов пилообразного напряжения (фиг. 2Б) с амплитудами, определяемыми скоростью вращения по линейному закону в течение каждого периода сигнала датчика ско рости вращения. При этом максималь- .

6 ф ная амплитуда 0 каждого импульса пропорциональна длительности данного периода сигнала датчика скорости вращения, Для останова двигателя необходимо на блок 7 управления подать соответствующую команду. При этом логический сигнал "1" с выхода блока

7 (фиг. 2Д) переключает реле 8 реверса и деблокирует элемент 2И-НЕ 14Переключением реле реверса изменяется фаза выходного напряжения датчика 2 положения ротора на 180, обеспечивается режим противовключения электродвигателя 1, питаемого от источника 9 питания через бесконтактный коммутатор 3. Вследствие этого начинается резкое торможение двигателя. При этом регулятор 6 скорости вращения, сравнивающий заданный уровень скорости вращения с действительным по .сигналу датчика скорости вращения, остается включенным,и, реагируя на понижение действительной скорости вращения, подводит к двигателю максимальное питающее напряжение, обеспечив приложение к нему максимального тормозящего момента, !

При понижении скорости вращения двигателя возрастают амплитуды пилообразных импульсов, уровень которых сравнивается в компараторе 12 с постоянным напряжением U (фиг, 2Б), При превышении амплитуды импульса напряжения сравнения на выходе компаратора появляется сигнал с уровнем "1", т,е, получается новая прямоугольная импульсная последовательность (фиг. 2Г) с уровнями "0" и "1" с длительностью каждого импульса на уровне "1", равной длительности ча" сти периода следования импульсов датчика положения ротора. Так как при останове двигателя на одном из входов элемента 2И-НЕ с помощью блока управления поддерживается логический сигнал "1", данная импульсная последовательность, подводимая на второй вход данного элемента, инвертируется последним (фиг ° 2Е) и подводится к входу электронного ключа

10, который при уровне "0" отключает двигатель от источника питания, Вследствие описанного при останове двига" теля к нему подводится сначала постоянное питание, а при дальнейшем снижении скорости вращения — импульсное питание, создающие ооответственно Ilo

98971 формула изобретения

5 стоянное и импульсное торможение.

При этом среднее значение импульс< ного тормозящего момента падает c падением скорости вращения двигателя, При остановленном двигателе амплитуда последнего пилообразного импульса держится выше уровня напряжения сравнения, и двигатель остается отключенным от источника питания. Блокировка компаратора для предотвращения 10 его срабатывания от сигналов датчика скорости вращения при ручном вращении двигателя после остановки его, может быть произведена сигналом от реле 15 обратного вращения (фиг. 2В).15

При реализации данного способа торможения электродвигателя постоянного тока достигается уменьшение времени торможения при останове за счет приложения к нему постоянного и им- z0 пульсного тормозящего момента, а также, повышение точности останова за счет приложения импульсного тормозящего момента, пропорционального. скорости вращения электродвигателя. 25

Способ торможения электродвигателя постоянного тока с датчиками ско6

6 рости вращения и положения ротора на. валу, при котором изменяют фазу выходного напряжения датчика положения на 180в, обеспечивая режим противовключения электродвигателя, формиру ют последовательность импульсов а частотой следования, определяемой скоростью вращения электродвигателя, по которым осуществляют импульсное торможение электродвигателя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения времени торможения и повышения точности останова, преобразуют указанную последовательность импуль" сов в импульсы пилообразного .напряжения, амплитуда которых определяется скоростью вращения электродви. гателя, сравнивают амплитуду каждого импульса пилообразного напряжения полученной последовательности с заданным напряжением постоянной величины и в момент равенства амплитуды импульса полученной последовательности и величины заданного напряжения осу-. ществляют импульсное торможение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Ю 1122536, кл, H 02 Р 5/02, l967.

2. Патент США N 4127799, кл. Н 02 Р 3/10, 1978.

989716

Дауоже миг

Составитель А. Головченко

Редактор Л, Алексеенко Техред Ж. Кастелевич Корректор Е.Рошко

7/7 Тираж 685 одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 t3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,