Устройство для управления электроприводом постоянного тока Советский патент 1959 года по МПК H02P5/06 

Настоящее изобретение относится к устройствам для управления электроприводом постоянного тока по системе Г-Д (либо УРВ-Д), предназначенным для отработки заданных перемспхений путем изменения .скорости двигателя по треугольному либо трапсцспдальпому граф1п с автоматическим переключением в режим торможеюьч.

Предлагаемое устройство отличается от зовсстных тем, что в г;см применен электронный ключ, включенный на разность между напряжением рассогласования, снимаемым с программ1югс и cлeдяи eгo потенциометров, и напряжением, пропорциональным пути торможения привода, снимаемым с интегратора, подключеьлЮго к тахогенератору двигателя на период разгона.

Такое выполнение устройства позволяет точно определять момент переключения электропривода с двигательного режима на режим торможения.

На фиг. 1 и 2 изображена принципиальна5 схема предлагаемого устройства, выполненного в двух вариантах.

Электропривод содержит двигатель постоянного тока Д, питаемый от генератора Г, который возбуждается э.тсктромашиниым усилителем ЭМ. Электромаши1П1Ы1{ усилитель имеет три обмотки }нразления OJi, ОУ2 и ОУз. Задающая обмотка ОУ питается от ревереив)1ого электронного усилителя ЭУ. Обмотка ОУ отрицательной обратной связи по току обеспечивает нолтдержание нeиз reнным тока якоря ) период пуска и торможения. Обмотка ОУ, обеспечивает ограничение скорости вращения двигателя путем ограничения напряжения генератора; эта обмотка включена но одной из известных схем отсечки напряжения, осуществляемой, например, с помощью стабиловольта или узла напряжения сравнения СР.

№ 122516

Величина пути, который необходимо отработать, задается замыканием контактов //1, //2....Я iiporpa.iMiforo потенциометра ПП. В иеходном положении системы движок следяпхего потенциометра С/7, свя занный с валом двигателя, установлен так, что нанряжение рассогласования A( Л ,

где 5о-заданный путь отработки, а AS-путь, пройденный следящим потенциометром с момента изменения задания.

Если разомкнуть замкнутый в исходном положении контакт потенциометра /7/7 н замкнуть какой-; ибс) другой его контакт, IO нанряжение рассогласования ДО будет подано на вход электронного усилителя ЗУ и через обмотку ОУ; э.лектромгппинного усилителя пойдет ток, соответствующий насыщению усилителя ЭУ. При этом двигатель Д в зависимости от знака рассогласования начнет разгоняться в ту или другую сторону.

В электроприводах с ограничением ускорения и скорости вращения двигателя отработка пути за минимальное время должна происходить при малых рассогласованиях по треугольному графику скорости, а при больших-по трапецеидальному.

Предлагаемое устройство с отработкой пути по указанным графикам автоматически определяет момент перехода от разгона или установившейся скорости к торможению двигателя. Для этого путь S который проходит двигатель при торможении, учитывается заранее, в период разгона двигателя, с помон;ью интегратора И, включенного на напряжение тахогенератора ТГ дв1 гателя. На фиг. 1 в качестве примера показан электронный интегратор, но в схеме может быть использован интегратор любого типа. В исходном положении схемы при скорости вращения конденсатор С интегратора замкнут нормально замкнутыми контактами чувствительного реле РН, вк поченного на зажимы тахогенератора; поэто.му нанряжение на выходе интегратора равно нулю. При разгоне двигателя под действием напряжения рассогласования Дб реле РН срабатывает, размыкает свои контакты, шунтирующие конденсатор С, н интегратор начинает интегрировать, создавая определенное напряжение на выходе. Интегрирование ведется только в период разгона двигателя, т. е. когда ,„.. Коэффициент усиления интегратора с помощью сопротивления R выбирается так, чтоб)Г при известном статическом моменте нагрузки двигателя напряжение U на выходе интегратора в период разгона определяло бы путь торможения S J.. Разность напряжения рассогласования АО и напряжения U.,,

снимаемого с интегратора, управляет электронным ключом ЭК.. Управляющ,ее напряжение пропорниона. 5э---.Л5-. . При А( (.„ ключ

закрыт и напряжение тахогенератора Ь....,, чере.з ключ не подается на

вход усилителя ЭУ. В результате двигатель разгоняется под действием напряжения AL. При отработке пути ,,. напряжение (/„ становится больше АО , ключ срабатывает и на вход усилителя ЭУ подается напряжение тахогенератора Ь.,,, на1фавленное навстречу At/. В результате этого ток в обмотке ОУь включенной на выходе усилителя ЭУ, изменяет знак и двигатель тормозится.

При малых рассогласованиях переключение ключа Э/С и торможение двигателя начинаются при ,„а. При больших рассогласованиях, когда отработка идет по транецеидальному графику при достижении скорости ,.; вступает в действие обмотка ограничения напряжения ОУз. Одновременно срабатывает управляющее чувствительное реле РУ, включенное последовательно с этой обмоткой, которое размыкает свой нормально замкнутый контакт на входе интегратора Я. Таким образом, интегратор работает только при 7 С тал- далее на нем запоминается напряжение Ь, пропорциональное пути торможения. При отработке пути Д5 срабатывает электронный ключ и на вход усилителя ЭУ подается напряжение Uj, вызывающее торможение двигателя. На фиг. 2 представлен другой вариант предлагаемого устройства, при котором программный и следящий потенциометры питаются переменным током. При этом электронный усилитель ЭУ и электронный ключ Ж реагируют на сигналы как постоянного, так и переменного тока. Путь торможения S учитывается как изменение напряжения (о на следящем потенциометре СП в период разгона. Для этой цели напряжение следящего потенциометра через разделительный трансформатор Т подается на выпрямитель В и далее на конденсаторы С, и С2, включенные в сеточные цепи дву.х: катодны.х повторителей, собранных на двойном триоде Л. В исходном положении схемы при и нор.мально закрытые контакты реле РУ и РН замкнуты и напряжение на выходе катодных повторителей равно нулю. При появлении напряжения рассогласования А(/ электронный усилитель ЭУ насыщается и двигатель начинает разгоняться. При это.м реле РН срабатывает и отключает конденсатор С от выпрямителя В. В результате на левой половине лампы Л запоминается начальная ве,гичипа напряжения Со, а на правую по.швину лампы подается текуп1,ее значение UQ , вследствие чего напряжение постоянного тока LJ на выходе катодных повторителей будет пропорционально пути, проходимому движком следящего потенциометра в период разгона. При соответствующе.м выборе коэффициентов усиления трансформатора и катодных повторителей можно сделать напряжение 1 пропорциональным пути торможения S.,. двйгят ля с данной скорости п. В схеме на фиг. 2 так же, как и в схеме на фиг. 1, на вход электронного ключа подается напряжение At/-U, пропорциональное So-AS-S,r-. При отработке малых рассогласований напряжение f меняется непрерывно, и когда , ключ ЭК срабатывает, вследствие чего напряжение тахогенератора 1- j-f подводится к усилителю ЭУ и двигатель тормозится. Для того чтобы при больших рассотласованиях напряжение и не менялось при достижении максимальной скорости вращения двигателя, предусмотрено управляющее реле РУ, включенное, например, последовательно с обмоткой ОУз электромашинного усилителя. При . оно слоим нормально закрытым контактом отключает конденсатор С2 от выпря.мителя В, вследствие чего напряжение, пропорциональное6о -S.,, запоминается катодным ; пoвтopптeля rи п остается неизменным. В это.м случае оно соответствует пути торможения двигателя с максимальной скоростью. При отработке пути Sp-S,- ключ ЭК срабатывает, так как при этом А(/, и двигатель тормозится. В схемах, приведенных на фиг. 1 и 2, применены электромагнитные реле РН и РУ; однако для повышения точности эти реле быть заменены электронными ключами. Предмет изобретения 1. Устройство для управления электропрнг50.т,ом постоянного тока по системе Г-Д (либо УРВ-Д), предназначенным для отработки заданных перемещений путем из.менения скорости двигателя по треугольному либо трапеце.чдальному графику с автоматическим переключением в режим торможения, отличающееся тем, что для определения мо- 3 -№ 122516

iHSS

:™ s; r-s™ :i™-

ЕЙ 3--- s

катодных повторителя «« потенциометра, примене.ш два

СР р.у

,

V. I П

;

П

/ч