Устройство для торможения бесконтактного двигателя постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК H02P6/24 H02P3/08 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сиотемах и устройствах, где требуется реверсирование, регулирование частоты вращения и экстренное торможение, например, в позиционном приводе, в приводе моторколес различных транопортных средств, в приводе инерционных маховиков и т.д. Известно устройство для торможения бесконтактного двигателя постоянного тока с преобразователем частоты, управляемым от трансформаторного датчика положения ротора с первичной обмоткой, подключенной через реверсивный элемент. Торможение двигателя ос ществляется противовключением. Cl Недостатком этого устройства является го.что оно не обеспечиваегся авгома- тической блокировкой при нулевой часготе вращения, а поэтому не исключает вр шения ротора в противоположном направ лении при торможении. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для торможения бесконтактного двигателя постоянного тока, содержащее источник управляющего сигнала на останов, управляемый ре версор, подключенный своими выходами к цепьям управления формирователей сиг налов правого и левого направлений вра щения, связанных входами с выходом датчика положения ротора, а выходами-чере управляемую логическую схему ЗАПРЕТ с цепями управления ключей коммутатора секций якорной обмотки двигателя; последовательно соединенные формирователь импульсов частоты, кратной частоте вращения, и интегрирующий каскад, причем упомянутый формирователь подключен к выходу датчика положения рото ра, а интегрирующий каскад к входной цепи логической схемы ЗАПРЕТ, а цепь управления реверсора связана с источником управляющего сигнала на останов 2. Недостатком указанного устройства , является низкая надежность, вызванная наличием интегрирующего каскада, связанного с формирователем импульсов частоты, кратной частоте С помощью интегрирующего каскада фиксируется нулевая частота вращения ротора двигателя. Однако точность фиксации нулевой частоты вращения интегрирующим каскадом невысока исуществен но зависит от величины момеига инерци и момента нагрузки на валу двигателя в момент торможения. При малых моментах инерции и больщих моментах нагрузки скорость изменения частоты импульгсов, кратной частоте вращения, в районе нулевой частоты вращения будет существенно выше, чем при больщих моментах . инерции и малых моментах нагрузки, что вызывает необходимость настраивать интегрирующий каскад на быстротекущий иг-ч процесс. Кроме того, поскольку в момент останова ротор двигателя может занять любое произвольное положение, то возможны такие положения, когда ротор двигателя начнет вращаться в противоположную сторону и не остановится. Цель изобретения - повышение точности и надежности останова двигателя путем исключения возможности вращения в противоположную сторону. Поставленная цель достигается тем, что устройство для торможения бесконтактного двигателя nocTOjfeHoro тока, содержащее управляемый реверсор, выходами подключенный к цепям управления формирователей сигналов правого и левого направлений вращения, связанных выходами через первую уп{5авляемую логическую схему ЗАПРЕТ с цепями управ ления ключей коммутатора секций якорь. ной обмотки двигателя, а входами - с выходами датчика положения ротора, связанным через формирователь импульсов частоты, кратной частоте вращения, с интегрирующим каскадом, вторую логическую схему ЗАПРЕТ с двумя выходами, один вход которой соединен с выходом источника управляющего сигнала на оотанов, а выход - с управляющими первой логической схемы ЗАПРЕТ и реверсора, соответственно, дополнител но снабжено блоком памяти, информационный вход которого подключен к выходу интегрирующего каскада, подготавливающий вход - к выходу источника управляющего сигнала на останов, а выход к второму входу второй логической схемы ЗАПРЕТ. На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - диаграммы напряжений в узлах блок-схемы, изображенной на фиг, 1, Устройство состоит из формирователей сигналов левого 1 (фиг.1) и правого 2 направлений вращения, источника 3 управляющего сигнала на реверс (Л и П) 3, управляемого реверсора 4, источника управляющего сигнала на останов 5 (Пуск и Стол) логичеокой схемы ЗАПРЕТ 6. Формирователи сигналов левого 1 и правого 2 направлений вращения состоят из группы логических схем И 7, 8 и дешифраторов 9 и 10. Кроме того, в устройство входят датчик 11 положения ротора, логическая схема ЗАПРЕТ 12, коммутатор 13, двигатель 14, формирователь 15 сигналов датчика положения ротора, формирователь 16 импульсов частоты, Kpaiv ной частоте вращения, интегрирующий каскад 17 и блок 18 памяти. Управляемый реверсор 4 подключен своими выходами к цепям управления формирователей сигналов левого 1 и пра вого 2 направлений вращения, состоящих из группы логических схем И 7, 8 и дешифраторов 9 и 10. Выходы дешифраторов 9 и 10 подключены к логической схеме ЗАПРЕТ 12, которая связана с коммутатором 13, на выход которого подключен двигатель 14. Датчик 11 положения ротора с одним комплексом чувствительных элементов через формирова- тель 15 сигналов датчика положения ро.тора соединен с входами схем И 7 и 8 и с входами схем И и ИЛИ формирователя 16 импульсов частоты, кратной час тоте вращения, К вь1ходу формирователя 16 подключен интегрирующий каскад 17 выход которого соединен с информационным входом блока 18 памяти, подготавливающий вход которого связан с источником 5 управляющего сигнала на останов. Выход блока 18 памяти подключен на вход схемы ЗАПРЕТ 6, другой вход которого связан с источником управляющего сигнала на останов. Выходы схемы ЗАПРЕТ 6 соединены с входом схемы ЗАПРЕТ 12 и реверсс а 4:, еще два входа которого соединены с источником управляющего сигнала на реверс. Устройство функционирует следующим образом.. При наличии сигнала Пуск Ug- (фиг 2) на источнике управляющего сигнала на останов 5 на подготавливающий вход блока памяти 18 подается блокирующий сигнал и при наличии сигнала Л на ис точнике управляющего сигнала на реверс 3 сигналы датчика 11 положения ротора через формирователь 15 сигналов датчика положения ротора и группу логических схем И 7 и 8 проходят на дешифраторы 9 и 1Q управляемые источником управляющего сигнала на реверс 3 через реверсор 4, который обесшеч вает прохождение сигналов датчика 11 положения ротора на схему ЗАПРЕТ 12 в таком порядке, что обеспечивается левое вращение ротора бесконтактного двигателя посто1пшого тока, Внутренняя обратная связь по частоте вращения используется с целью фиксации частоты вращения и состоит из формирователя 16 импульсов частоты, кратной частоте вращения, на выхода которого при вращении формируются сигналы с частотой, кратной частоте вращения и интегрирующего каскада 17, Фиксация нулевой частоты вращения осуществля,ется в момент достижения определенного уровня напряжения ( О п ор сигнала интегрирующего каскада 17. В целях исключения мертвой зоны при пуске двигателя и для нормальной коммутации при любом направлении вращения, сигналы с датчика 11 положения ротора формируются с взаимным перекрытием, что позволяет применить схемы И и ИЛИ для формирования им пульсов с частотой, кратной частоте вращения, Предпопожим,что До момента времени Т ротор двигателя вращался влево. В момент времени Т-( подается команда Стоп, При этом снимается блокировка с блока 18 памяти и сигнал U на выходе интегрирующего каскада, меньший порогового напряжения ОПОР переклю-. чает ЗАПРЕТ 6 через блок 18 памяти, которая вьщает сигнал на реверсор 4 и схему ЗАПРЕТ 12. Таким образом, реверсор 4 реверсирует двигатель на противоположное вращение на время от Тд до Т, т.е. до достижения уровня сигнала Ц., на выходе интегрирующего каскада 17 порогового напр$ женияи р. При достижении уровня сигнала U.на выходе интег зирующего каска да 17 порогового напряжения UpopnpoHзойдет срабатывание блока 18 памяти. при этом реверсор 4 возвращается в исходное положение, определяемое источником управляющего сигнала на реверс, на вход схемь ЗАПРЕТ 12 подается сигнал, который блокирует схему 12 и отключает обмотки двигателя от источника питания. Такое состояние-будет до подачи команды Пуск. Таким офазом, блок памяти фиксирует момент достижения уровня порогового напряжения выходе интегрирующего каскада. Схема ЗАПРЕТ 12 имеет дополнитель ный вход{р; , служащий для введения импульсного сигнала управления частоS1O20952

той вращения и отключения обмоток дви-ность и надежность останова двигателя от источника питания,рателя путем исключения возможно-

Введение блока памяти в предлагав- .сти вращения в противоположную стомое устройство позволяет повысить точ-рону.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ TOPMQu ЖЕНИЯ БЕСКОНТАКТНОГО ДВИГАТВЛЯ ГЮСТОЯННСНГО ТОКА, содержащее 71фавАяе1иФ1й , выходами подключенный к аеапям у1фавления форм рователей.сягвалов Щ1ав(эго в левого направлений вращеняя, св5гаяных вьн ходами чер первую ухфавляемую логическую схему ЗАШЛЕТ с цепями уПраЁЛ 1Вя ключей коммутатора секций .г-|1- f dl jT, якорной обмотки двигателя, а в;(одами - с выходом датчика положения ротора, связанным через формирователь импульсов частоты, кратной частоте вращения, с интегрирующим каскадом, вторую логическую схему ЗАПРЕТ с двумя входами и двумя выходакга, один вход которой соединен с выходом источника управляющего сигнала на останов, а выходы - с управляющими входами первой логической схемы ЗАПРЕТ и реверсора соответственно о т л и ч а ю ш е е с я теъ что, с целью повыщения точности и надежности останова двигателя путем исключения ЁОЗМОЖНОСТИ щзашения в противоположную сторону, оно снабжено блоком памяти, инф рмационный вход которого подключен к выходу: интенгрирующего каскада, подго- i; тавливаюший вход - к выходу источника . ущ)авляющегр сигнала на останов, а вььход - к второму входу второй логической схемы ЗАПРЕТ. СО СП ю ,Лв-L/U ft

ui.i