Электропривод автоматического напольного электротранспорта Советский патент 1984 года по МПК H02P5/06 

65

сл

11

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического управлени тяговым электродвигателем автоматического (без водителя) напольного электротранспорта (электротягача, электропогрузчика и т.д. .

По основному авт.св. № 1032579 известен электропривод автоматического напольного электротранспорта, содержащий электродвигатель, шунтированный диодом, подключенный к источнику питания через ключ и преобразователь, вход которого через широтно-импульсный модулятор (ШРШ) соедииен с первым узлом сравнр.ния, один вход которого соединен с датчиком тока, а другой - с выходом коммутатора, блок управления, первый выход которого соединен с управляювщм входом ключа, а второй выход через одновибратор - с входом коммутатора, тахогенератор, второй узел сравнения пороговый элемент, элемент И-НЕ, инвертор, тахогенератор связан с входом второго узла сравнения и входом порогового элемента, выход которого через элемент И-НЕ соединен с вторым входом одновибратора, выход которого через инвертор соединен с вторым входом элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выход второго узла сравнения - с входом ШИМ. Такое выполнение электропривода обеспечивает повьшенную проходимость и производительность автоматического электротранспорта при движении на неблагоприятных участках трассы и при кратковременных нагрузках за

. счет кратковременного автоматическо го пов-тения уставки (форсированный .режим) системы стабилизации (ограничения) тока электродвигателя при снижении скорости до определенного предела С1 .

Однако на особо неблагоприятных участках трассы или при наличии на трассе устойчивых препятствий дви- жению электротранспорта, а также 50 при значительной перегрузке в известном электроприводе могут возникнуть периодически повторяющиеся включения повьшенной уставки (форсированный режим) тока электродвига- ,.55 теля. Многократное повторение форсированного режима, не приводящее к восстановлению заданной скорости дви132

жения, может привести к перегрузке силового электрооборудования, в частности импульсного преобразователя, и выходу его из строя.

Цель изобретения - повьшение надежности электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод автоматического напольного электротранспорта введены второй одновибратор, второй элемент И-НЕ, триггер и исполнительный элемент сигнализ.ации, а блок управления выполнен с цепью сброса, и входом Остановка, причем вход второго одновибратора соединен с выходом первого одновибратора, а выход - с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого.соединен с выходом порогового элемента, третий вход - с первым выходом блока управления, а выход второго элемента И-НЕ соединен с входом Остановка блока управления и с одним входом триггера, второй вход которого соединен с цепью сброса блока управления, а выход триггера соеди.нен с входом исполнительного элемента сигнализации.

На чертеже приведена схема электропривода автоматического напольног электротранспорта.

Электропривод автоматического напольного электротранспорта содержит электродвигатель 1-, шунтированш 1й диодом 2, подключенный к источнику питания 3 через ключ 4, и преобразователь 5, вход которого через ШИМ 6 соединен с узлом сравнения 7, один вход которого соединен с датчиком тока 8, а другой - с выходом коммутатора 9, блок управления 10, первый выход которого соединен с управляющим входом ключа 4, а второй через одновибратор 11 - с входом коммутатора 9, тахогенератор 12, узел сравнения 13, пороговый элемент 14, элемент И-НЕ 15, инвертор 16, тахогенератор 12 связан с входом узла сравнения 13 и входом порогового элемента 14, выход которого через элемент И-НЕ 15 соединен с вторым входом одновибратора 11, выход которого через инвертор 16 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 15, третий вход которого соединен с первым выходом блока управления 10, а выход узла сравнения I3 соединен с входом ШИМ 6, одновибратор 17, элемент И-НЕ 18, триггер 19 и исполнительный элемент сиг3нализации 20. Блок управления 10 имеет цепь сброса 21, вход одновибратора 17 соединен с выходом одновибратора 11, а выход -. с первым входом элемента И-НЕ 18, второй вход которого соединен с выходом порогово го элемента 14, а третий вход - с пер вым выходом блока управления 10, а выхдд элемента И-НЕ 18 соединен с входом Остановка 22 блока управления 10 и с одним входом триггера 19 второй вход которого соединен с цепь сброса 21 блока управления 10, а выход триггера 19 соединен с входом исполнительного элемента сигнализации 20. Блок урравления 10 содержит выходной триггер 23, прямой вход 24 которого служит для подачи сигналов команд Пуск. Тахогенератор 12 соединен с первым входом узла сравнения I 3 через блок 15. Эл.ектропривод работает следуклцим образом. При подаче сигнала (низкий потенциал) команды Пуск на прямой вход 24 выходной триггер 23 переключается с его прямого выхода высокий потенциал поступает на второй вход элемента И-НЕ I4 и на третий вход элемента И-НЕ 18, а также на управляю-щий вход ключа 4, которьй, сработав, зa ыкaeт цепь питания электродвигателя 1. С инверсного выхода (блока управления 10 низкий потенциал поступает на вход одновибратора 1I, который формирует импульс высокого потенциала, поступаниций на вход ком мутатора 9. В результате с выхода последнего на вход узла сравнения 7 поступает повьшенное опорное напряж ние Voo. , увеличиваются коэ.ффи;циенты заполнения импульсов на выходе ЩИМ 6, выходное напряжение пре образовател 5 и ток электродвигателя I, который достигает при этом повьшенной пусковой уставки, что сп ,собствует быстрому разгону электротранспорта. Эта уставка сохраняется в течение времени действия импульса высокого потенциала (на -практике несколько секувд) на выходе перво,го одновибратора 11, по окончании ;которого с выхода коммутатора 9 на вход узла сравнения 7 поступает опорное напряжение Von.t соответствующее рабочему значению уставки тока электродвигателя 1, при которой допускается длительная (без чре 13 ,4 мерного перегрева) работа составных частей (в том числе преобразователя 5 и шунтирующего диода 2) системы стабилизации (ограничения) тока электродвигателя 1. За время кратковременного повышения уставки тока электродвигателя 1 перегрев элементов силового оборудования не достигает предельного значения вследствие зяачительной тепловой постоянной времени этих элементов. Если при движении на неблагоприятных участках трассы (подъем в гору, неустойчивые препятствия и т.п.) скорость элек-. тродвигателя 1 снижается до установленного нижнего предела скорости, то напряжение на входе порогового элемента 14 падает, он срабатывает, и с его инверсного выхода шсокий потенциал поступает на первый вход элемента И-НЕ 15 и на второй вход элемента И-НЕ 18. Если при этом на выходе одновибратора 11 отсутствует импульс высокого, а на выходе инвертора 16 низкого потенциала, а выходной триггер 23 находится в состоянии Пуск (на прямом выходе высокий потенциал) , то на выходе элемента И-НЕ 15 образуется низкий потенциал, поступающий на вход одновибрато- . ра 11 и запускающий его. Система стабилизации тока электродвигателя I кратковременно переходит на повышенную (соответствующую опорному напряжению . 1- ) уставку тока электродвигателя 1 с целью создания форсированного режима для преодоления Неблагрприятного участка трассы и набора скорости электротранспортом. Однако если на трассе имеется устойчивое препятствие движению и восстановление скорости по окончании форсированного режима не обеспечивается, то для предотвращения повторений форсированного режима, перегрева силовых элементов оборудования Ч в частности преобразователя 5, шунтирующего диода 2 и др.) . и выхода их из строя производится аварийное выключение электропривода. Это происходит после окончания действия импульса на выходе одновибратора 11, в течение действия второго импульса высо кого потенциала, формируемого на выходе одновибратора 17, который поступает на первый вход элемента И-НЕ 18. На выходе элемента И-НЕ 18 образуется низкий потенциал, поступающий на вывод 22 для подачи команды

Остановка (выходной триггер 23 устанавливается в исходное состояние и ключ 4 выключается), а.также на вход триггера 19, который переключается, и с его выхода высокий потенциал поступает на вход исполнительного элемента сигнализации 20 электродвигателя 1.

По сигналу исполнительного элемента сигнализации 20 может осуществляться не только внешняя световая и звуковая сигнализация перегрузки, Но также через передающее устройство и проводную трассу-ориентир (на чертеже не показаны) - трансляция сигнала аварии на центральное управляющее устройство транспортной системы.

Таким образом, в электроприводе обеспечивается автоматическая аварийная остановка электротранспорта и сигнализация при установившейся длительной перегрузке тягового двигателя. Это позволяет существенно повысить эксплуатационную надежност автоматического электротранспорта, особенно на трассах ухудшенной проходимости, а также улучшить весогабаритные показатели силового оборудования за счет уменьшения установленной мощности.

/7

Сигнализация перегрузки

ЭЛЕКТРОПРИЮД АВТОМАТИЧЕС-. КОГО НАПОЛЬНОГО ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА по авт.св. № 1032579, о т л и ч а rani и и с я тем, что, с цепью повышения надежности, в него введены второй одновибратор, второй элемент И-НЕ, триггер и исполнительный элемент сигнализации, а блок управления выполнен с цепью сброса, и входом Остановка, причем вход второго одновибратора соединен с выходом первого одновибратора, а выход с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом порогового элемента, третий вход - с первым выходом блока управления, а выход второго элемента И-НЕ соединен с входом Остановка блока управления и с одним входом триггера, второй вход которого соединен с цепью сброса блока управления, а выход триггера соединен с входом исполни(Л ,, тельного элемента сигнализации.