Сервопривод Советский патент 1986 года по МПК G05B11/01 

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в системах управления электрогидроустановок и с лект- роагрегатов с приводом от двигателя внут- репнего сгорания для защиты узлов и деталей установок от ударных нагрузок и является усовершенствованием известного сервопривода по авт. св. № 1164658.

Цель изобретения - повышение надежности сервопривода.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема сервопривода.

На схеме обозначены тахометр 1, источник 2 постоянного напряжения, первая и вторая клеммы 3 и 4 источника 2 постоянного напряжения, первый якорь 5, первый и второй выводы 6 и 7 первого якоря 5, третья и четвертая обмотки 8 и 9 возбуждения, первый и второй выводы 10 и 11 третьей обмотки 8 возбуждения, первый и второй выводы 12 и 13 четвертой обмотки 9 возбуждения, второй якорь 14, первй и второй выводы 15 и 16 второго якоря 14, первая и вторая обмотки 17 и 18 возбуждения, второй и первый выводы 19 и 20 первой обмотки 17 возбуждения, первый и второй выводы 21 и 22 второй обмотки 18 возбуждения, первая сигнальная лампа 23, первый и второй выводы 24 и 25 первой сигнальной лампы 23, вторая сигнальная лампа 26, первый и второй выводы 27 и 28 второй сигнальной лампы 26, первый переключатель 29, первый, второй и третий выводы 30-32 первого переключателя 29, второй переключатель 33, первый, второй и третий выводы 34- 36 второго переключателя 33, третий переключатель 37, первый и второй замыкающие контакты 38 и 39 третьего переключателя 37, концевой переключатель 40, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой выводы 41-46 концевого переключателя 40, обмотка 47 первого реле, первые и вторые замыкаюш,ие контакты 48 и 49 и размыкающие контакты 50 первого реле, обмотка 51 второго реле, замыкающие контакты 52 второго реле, первый и второй диоды 53 и 54, блок 55 управления, первая, вторая, третья, четвертая, пятая, шестая, седьмая и восьмая клеммы 56-63 блока 55 управления, выпрямитель 64, первый, второй, третий, четвертый и пятый выводы 65-69 выпрямителя 64, первый конденсатор 70 с первой и второй обкладками 71 и 72, второй конденсатор 73 с первой и второй обкладками 74 и 75, первый и второй транзисторы 76 и 77, первый переменный резистор 78, первый и второй выводы 79 и 80 первого переменного резистора 78, второй переменный резистор 81, первый вывод 82 второго переменного резистора 81, обмотка- реле 83, замыкающие и размыкающие контакты 84 и 85 реле, диод 86, первый резистор 87, первый и второй выводы 88 и 89 первого резистора 87, второй резистор 90, первый и второй выводы 91 и 92 второго резистора 90, резистор 93 термокомпенсации, первый и второй выводы 94 и 95 резистора 93 термокомпенсации, третий резистор 96, первый и второй выводы 97 и 98 третьего резистора 96, замыкающие контакты 99 кнопки; первая и вторая выходные клеммы 100 и 101, первичный преобразователь 102.

Блок 55 управления состоит из выпрямителя 64 с выводами 65-69, конденсатора 70 с обкладками 71 и 72, конденсатора 73

0 с обкладками 74 и 75, транзисторов 76 и 77, переменного резистора 78 с выводами 79 и 80, переменного резистора 81 с выводом 82, реле 83 с замыкающим контактом 84 и размыкающим контактом 85, диода 86, резистора 87 с выводами 88 и 89, резистора 90

5 с выводами 91 и 92 и резистора 93 температурной компенсации с выводами 94 и 95, резистора 96 с выводами 97 и 98 и замыкающих контактов 99 кнопки.

Второй замыкающий контакт 49 первого

Q реле соединен с выходными клеммами 100 и 101, которые включаются в разрыв электрической цепи системы запуска управляемого сервоприводом двигателя.

Выходы тахометра 1 соединены с входами первичного преобразователя 102 и клемма5 ми 61-63 блока 66 управления.

Сервопривод работает следующим образом.

При подаче напряжения на клеммы 3 и 4 ток проходит через обмотку реле 83 блока 55 управления и цепь эмиттер-коллектор тран зистора 77, при этом размыкаются контакты 85 и замыкаются контакты 84 блока 55 управления и напряжение подается на обмотку 47 первого реле. При этом замыкаются контакты 48 и 49 и размыкаются контакты 50 и загорается вторая сигнальная лампа 26.

При замкнутых контактах 49 может быть произведен запуск двигателя, а при замкнутых контактах 48 с помощью второго переключателя 33 путем замыкания его второго 35 или третьего 36 выводов напряжение

может быть подано, соответственно, на третью 8 или четвертую 9 обмотки возбуждения первого якоря 5. После запуска двигателя с помощью второго переключателя 33 замыкаются между собой выводы 34 и 35 и вал якоря 5 перемещает топливную рейку

управляемого двигателя в сторону увеличения числа оборотов. Путем замыкания кон- тактов 34 и 35 число оборотов может быть снижено.

С помощью второго переключателя 33 по показаниям тахометра 1 устанавливаются

- обороты двигателя выше минимально устойчивых, но ниже предельно допустимых для включения муфты сцепления. При этом вторая сигнальная лампа 26 горит, показывая, что сцепление можно включать.

При замыкании первого 30 и третьего 32 выводов первого переключателя 29 напряжение подается на четвертый вывод 44 концевого переключателя 40 и через него и первый

вывод 41 на второй вывод 19 первой обмотки 17 второго якоря 14. При этом вал якоря 14, перемещаясь, включает сцепление и перемещает концевой переключатель 40, замыкая его второй вывод 42 и третий вывод 43. При замыкании третьего вывода 43 загорается первая сигнальная лампа 23, показывающая, что сцепление включено, и одновременно подается напряжение на обмотку 51 второго реле - контакты 52 при этом замыкаются.

Шестой вывод 46 концевого переключателя 40 обесточивается, разрывая цепь обмотки 47 первого реле - замыкающие контакты 48 и 49 размыкаются, а размыкающие контакты 50 замыкаются. При разомкнутых контактах 48 исключается возможность подачи напряжения с помощью второго переключателя 33 через вывод 36 на четвертую обмотку 9 возбуждения первого якоря 5, таким образом обороты двигателя не могут быть снижены и двигатель не может быть остановлен при включенной муфте сцепления.

При повышении оборотов напряжение, вырабатываемое первичным преобразователем 102, увеличивается и отрицательное напряжение подается на базу первого транзистора 76. Величина отрицательного напряжения зависит от числа оборотов двигателя и положения подвижного вывода переменного резистора 78. При этом положение подвижного вывода переменного резистора 78 определяет максимальное число оборотов двигателя, при котором возможно включение и выключение муфты сцепления.

При увеличении оборотов двигателя величина отрицательного напряжения возрастает, первый транзистор 76 открывается и положительное напряжение через цепь эмиттер-коллектор первого транзистора 76 подается на базу второго транзистора 77, который при этом закрывается, разрывая цепь обмотки реле 83 блока 55 управления. Замыкающие контакты 84 размыкаются, а размыкающие контакты 85 замыкаются и через замкнутые размыкающие контакты 85 напряжение может быть подано с помощью переключателя 33 на любую из обмоток 8 или 9 первого якоря 5 - число оборотов двигателя может быть как повышено, так и понижено.

Третий вывод 32 первого переключателя 29 обесточивается, вторая сигнальная лампа 26, разрешающая включение сцепления, гаснет, а первая сигнальная лампа 23, указывающая, что сцепление включено, продолжает гореть, получая питание через размыкающие контакты 50 первого реле и замыкающие контакты 52 второго реле. При этом диод 53 препятствует подаче напряжения на второй вывод 28 второй сигнальной лампы 26 со стороны второго вывода 25 первой сигнальной лампы 23 через замкнутые выводы 43 и 44 концевого переключате0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ля 40 и замкнутые выводы 30 и 32 первого переключателя 29.

Первым переключателем 29 напряжение не может быть подано ни на одну из обмоток 17 или 18 возбуждения якоря 14, что исключает возможность включения или выключения муфты сцепления. Для выключения муфты сцеп;1ения необходимо, замкнув между собой выводы 34 и 36 второго переключателя 33, уменьшить число оборотов двигателя для уменьшения величины отрицательного напряжения, подаваемого с пятого вывода 69 выпрямителя 64 через первый переменный резистор 78 на базу первого транзистора 76, до величины, соответствующей закрытию первого транзистора 76. Момент закрытия транзист-ора 76 определяется положением подвижмп; Г вывода второго nepeMCiiHOro пези, ;;ч -:. положение которого определяете; i :: ; гтулнровке блока 55 управления. В : ; , работы сопротивление резистора i тер.мокомпенсации в зависимости от температуры изменяется в обратной зависимости по сравнению с сопротивлениями переменных резисторов, что снижает влияние температуры на параметры сервопривода.

При закрытии первого транзистора 76 с базы второго транзистора 77 снимается положительное напряжение - транзистор 77 открывается и напряжение подается на обмотку реле 83 блока 55 управления. Размыкаются контакты 85 и замыкаются контакты 84 блока 55 управления. При этом вследствие замыкания между еобой выводов 34 и 36 второго перек. подать напряжег :; возбуждения пе;- :: шее уменынекле об можио до выключ Вторая сигнальнаи рается, показывая, выключить.

Для выключения муфты сце;;. ;е;::::; па- пряжение через замкнутые ко;: ,;;:. -i подается на третий вывод 32 пег; ::,;; -:ателя 29 и при замыкании выводов 3 и 32 через пятый вывод 45 концевого переключателя 40 и его второй вывод 42 напряжение подается на вторую обмотку 18 возбуждения второго якоря 14. Муфта сцепления выключается, в конце хода вала второго якоря 14 третий 43 и четвертый 44 выводы концевого переключателя 40 размыкаются, замыкаются пяты 45 и шестой 46 выводы концевого пере- к/.ючателя 40 - ток проходит через обмотку 47 первого реле, замыкаются контакты 48 и 49 и размыкаются контакты 50, прерывая цепь обмотки 51 второго реле - контакты 52 размыкаются и первая сигнальная лампа 23 гаснет. При этом напряжение через контакты 48 может быть подано на четвертую обмотку 9 возбуждения первого якоря 5 при помощи замыкания .между собой выводов 34 и 36 второго переключателя 33. Частота вращения коленчатого вала управляемого дви) ;::те;1я 33 невозможно :; четеертую обмотку 9 i ;:к(; л п. т. е. дальней- р . двигателя невоз- ,:: муфты сцепления. а.мпа 26 при этом заго- что сцепление можно

V

гателя может быть уменьшена и последний остановлен.

Для проверки работоспособности блока 55 управления при неработающем управляемом двигателе или при работе управляемого двигателя на малых оборотах, необ- ходимо замкнуть замыкающие контакты 99 кнопки путем ее нажатия. При этом отрицательное напряжение подается с первой клеммы 56 блока 55 управления через резистор 96 и замкнутые контакты 99 кнопки на базу первого транзистора 76. Транзистор 76 открывается и через его цепь.эмиттер-коллектор положительное напряжение подается на базу транзистора 77, который закрывается, разрывая цепь обмотки реле 83 блока 55 управления, его замыкающие контакты 84 размыкаются, вторая сигнальная лампа 26 гаснет. При отпускании кнопки ее замыкающие контакты 99 размыкаются, вторая сигнальная лампа 26 гаснет, что говорит об исправности электрических цепей блока 55 управления.

Указанные отличительные особенности предлагаемого технического решения исключают запуск двигателя при включенной муфте, исключается влияние температуры на параметры сервопривода, сигнальная лампа постоянно информирует о положении сцепления, исключается опасность выхода из строя сервопривода из-за перепутывания полярности. Перечисленные факторы повы- щают в два раза надежность сервопривода и в три раза упрошают его обслуживание.

Формула изобретения

:f. Сервопривод по авт. св. № 1164658,

отличающийся тем, что, с целью повьииения

0 0

да

надежности сервопривода, в него введены второе реле с обмоткой и замыкающими контактами, первое реле дополнено размыкающими, вторыми замыкающими контактами, вторая сигнальная лампа, первая и вторая выходные клеммы, резистор термокомпенсации и первый и второй диоды, причем третий вывод концевого переключателя соединен с вторым выводом первой сигнальной лампы через первый диод, вторая клемма источника постоянного напряжения соединена с второй клеммой блока управления через второй диод, первый и второй выводы второй сигнальной лампы подключены соответственно к первой клемме источника постоянного напряжения и к третьему выводу первого переключателя, первая выходная клемма через вторые замыкающие контакты первого реле соединена с второй выходной клеммой, вторая клемма блока управления через последовательно соединенные размыкающие контакты первого реле и замыкающие контакты второго реле подключена к второму выводу первой сигнальной лампы и к первому выводу обмотки второго реле, соединенной вторы.м выводом с первой клеммой источника постоянного напряжения, а в блоке управления пятый вывод выпрямителя соединен с вторым выводом первого переменного резистора через резистор термокомпенсации.

2. Сервопривод по п. 1, отличающийся тем, что в блоке управления дополнительно установлен третий резистор и замыкающие контакты кнопки, первый вывод которых соединен с базой первого транзистора, второй вывод через третий резистор - с вторым выводом первогч) резистора.

ВНИИПИ Заказ 3088/49 Филиал ППП «Патент, г.

Тираж 836Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано в системах управления электрогидроустановок и электроагрегатов с приводом от двигателя внутреннего сгорания для защиты узлов и деталей установок от ударных нагрузок и является усовершенствованием известного сервопривода по авт. св. № 1164658. Целью изобретения является повышение надежности сервопривода. Поставленная цель достигается за счет того, что в системе контролируется величина оборотов двигателя внутреннего сгорания и электрический генератор автоматически подключается к двигателю внутреннего сгорания с помош.ью муфты сцепления только Б том случае, если величина оборотов двигателя внутреннего сгорания выше минимально устойчивых оборотов, но ниже предельно допустимых. 1 3. п. ф-лы, 1 ил. ю 00 05 4;;: ю