Устройство для управления электродвигателем Советский патент 1986 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателей конвейеров.

Целью изобретения является улуч- регулировочных характеристик.

Яа чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит последовательно связанные первый резистор 1 ,, первый операционный усилитель 2, второй резистор 3, второй операционный усилитель 4, выход которого подключен к катоду первого диода 5, третий операционный усилитель 6, вход которого через третий резистор 7 подключен к общей точке четвертого резистора 8 и первого конденсатора 9, вторая обкладка которого соединена с минусово шиной 10 источника питания, делитель напряжения, составленный из резисторов 11 и 12, к средней точке которого через первый резистор 1 подключен прямой вход первого операционного

35

40

усилителя 2, второй вывод второго ре- 25 а выход - через усилитель 37 к электромагнитному тормозу 38.

Устройство работает следующим образом.

При включении через шестой резистор 17 третий диод 18 на вход второго операционного усилителя 4 поступает положительный потенциал, на выходе при этом - отрицательный потенциал, следовательно, на выходе устройства сигнал отсутствует. После включения пита-, ния на выходах усилителей 2 и 6 устанавливается минусовой потенциал. На выходе усилителя 2 он обеспечивается резисторами 11 и 12, средняя точка которых имеет отрицательный потенциал, на выходе усилителя 6 задается входным сигналом. Выходной сигнал устр ойства является сигналом управления для тиристорного преобразователя J 30 переменного напряжения. По мере заряда конденсатора 15 сигнал на входе усилителя 4 станет отрицательный, появляется положительный потенциал на выходе усилителя 4, начинает расти потенциал на его выходе, а следовательно, и на электродвигателе 31. Скорость нарастания его определяется временем заряда конденсатора 21 через резистор 20. Появление этого сигнала подает плавное нарастание напряжения на электродвигателе 31.Конвейер при этом плавно разгоняется до максимальной скорости.

зистора 3 соединен через последовательно соединенные пятый резистор 13 и второй диод 14 с инверсным входом второго операционного усилителя 4, одна обкладка второго конденсатора 13 30 соединена с положительной шиной 16 источника питания, а вторая - через шестой резистор 17 и третий диод 18 - с инверсным входом второго операционного усилителя 4, подключенным через седьмой резистор 19 к минусовой пш- не 10 источника питания, восьмой резистор 10 включен параллельно первому диоду 5, анод которого подключен к обкладке третьего конденсатора 21, вторая обклсщка которого соединена с минусовой шиной 10 источника питания, анод четвертого диода 22 соединен с выходом первого операционного уси.пителя 2, а катод - со вторым выводом второго резистора 3 и с одной обкладкой четвертого конденсатора 23, вторая обкладка которого соединена с минусовой шиной 10 источника питания, выход первого операционного усилителя 2 через последовательно соединенные переменный резистор 24 и пятый конденсатор 25 соединен со

и 12,

50

средней точкой резисторов 11 выход третьего операционного усилителя 6 через последовательно соединенные шестой конденсатор 26 и девя- тьт резистор 27 соединены с минусо55

5 0

вой шиной 10 источника питания, общая точка шестого конденсатора 26 и девятого резистора 27 через пятый диод 28, включенный в прямом направлении, и девятый резистор 29 подключена к прямому входу первого операционного усилителя 2, параллельно обкладкам третьего конденсатора 21 подключен вход тиристорного преобразователя 30 переменного напряжения, выход которого предназначен для подключения к статорным обмоткам электродвигателя 31, второй вывод четвертого резистора 8 предназначен для подключения к датчику 32 обратной связи.

Устройство содержит также элемент ИЛИ-НЕ 33, входы которого соединены с выходами первого и второго операционных усилителей 2 и 4, а выход - через усилитель 34 с блоком предварительной сигнализации 35, элемент ИЛИ 36, использующийся в качестве инвертора, вход которого подключен к выходу второго операционного усилителя 4,

Время заряда конденсатора 15 через резистор 17 задает выдержку времени для работы предупредительной сигнализации перед пуском конвейера при первичном включении. Блок 35 преду- предительной сигнализации включается сигналом с выхода элемента ИЛ11-НЕ 22 через усилитель ЗА. Элемент ИЛИ 36 формирует сигнал для включения электромагнитного тормоза 38 через усили- тель 37. На вход усилите я 6 поступает сигнал от датчика 32 обратной связи, который определяет место остановки конвейера. При подходе к месту остановки с датчика 32 обратной связи на резистор 8 поступает положительный сигнал. Резистор 8 и конденсатор 9 образует RC-фильтр, который служит для предотвращения ложных срабатываний. При поступлении сигнала на вы- ходе усилителя 6 появляется положительный сигнал, который через дифференцирующую RC-цепь, собранную на конденсаторе 26 и резисторе 27, диод 28, резистор 29 поступает на вход усилителя 2.

В случае, если устройство используется для управления конвейером,состоящего из цепи и подвески, то электродвигатель 31 должен остановиться при наезде подвески на датчик 32 об- ратной связи. Однако в момент остановки, цепь конвейера начинает совершать продольные колебательные движения, при этом подвеска 2 может наезжать на датчик 32 обратной связи не- сколько раз, однако, RC-цепь, состоящая из резистора 9, обеспечивает некоторую задержку, вследствие чего конвейер останавливается после прохождения подвески датчика и колебания цепи не влияют на выходные сигналы усилителя 6.

,На усилителе 2 собран одновибра- тор для задания времени остановки конвейера. В исходном состоянии средняя точка резисторов 11 и 12 имеет потенциал меньше нуля, на выходе усилителя 2 при этом полный отрицательный потенциал. Конденсатор 25 заряжается до напряжения, равного разности потенциалов на выходе усили- теля 2 и средней точки резисторов 11 и 12. При поступлении положительного импульса на вход усилителя 2 (с усилителя 6), на выходе усилителя 2 по- является положительный потенциал,который, суммируясь с зарядом конденсатора 25, поступает в среднюю точ

j ю1520 25

о

40

5

0

ку резисторов 11 и 12. В течение перезаряда конденсатора 25 потенциал средней точки будет больше нуля и, соответственно, будет сохраняться положительный потенциал на выходе усшжтеля 2. Перезаряд конденсатора 25 происходит через резисторы 11 и 24.Резистором 24 можно регулировать длительность импульса, формируемого одновибратором и, следовательно,длительность остановки конвейера.

Положительный сигнал с выхода усилителя 2 через диод 22, резистор 13, диод 14 поступает на вход усилителя 4, на выходе которого появляется минусовой потенциал. При этом конденсатор 21 быстро, практически без задержки, разряжается через диод 5. На вьтходе устройства исчезает сигнал . управления. Напряжение на выходе тиристорного преобразователя 30 переменного напряжения становится равным нулю, асинхрониьм электродвигатель 31 отключается. По окончании импульса одновибратора на выходе усилителя 2 появляется отрицательный потенциал. Конденсатор 23 начинает разряжаться через резистор 3, В течение времени разряда конденсатора 23 на входе усилителя 4 поддерживается положительный потенциал. В течение этого времени конвейер не движется, а с помощью элемента ИЛИ-НЕ 33 включается предупредительная сигнализация. После разряда конденсатора 23 на выходе усилителя 4 появляется положительный сигнал, начинается новый цикл движения конвейера.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателем, содержащее последовательно связанные первый резистор, первый операционньпЧ усилитель, второй резистор, второй операционный усилитель, выход которого подклюэен к катоду первого диода, третий операционный усилитель, вход которого через третий резистор подключен к общей точке четвертого резистора и первого конденсатора, вторая обкладка которого соединена с минусовой шиной источника питания, делитель напряжения, к средней точке которого через первый резистор подключен прямой вход первого операционного усилителя, пятый и шестой резисторы,второй, третий, четвертый и пятый конденсаторы, тиристорный преобразователь переменного напряжения, выход которого предназначен для подключения к статорным обмоткам электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью улучшения регулировочных характеристик, в него дополнительно введены шестой конденсатор, седьмой, восьмой,, девятый и десятый резисторы, переменный резистор и датчик обратной связи, причем второй вывод второго резистора соединен через последовательно соединенные пятый резистор и второй диод с инверсным входом второго операционного усилителя, одна обкладка второго конденсатора соединена с положительной шиной источника питания, а вторая через шестой резис тор и Третий диод - с инверсным входом второго операционного усилителя, подключенным через седьмой резистор к минусовой шине источника питания, с восьмой резистор включен параллельно первому диоду, анод которого подключен к обкладке третьего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с минусовой шиной источника

Редактор П. Коссей

Составитель М. Кряхтунова

Техред В.Кадар Корректор С. Черни

Заказ 4629/55Тираж 631Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2528956

питания, анод четвертого диода соединен с выходом первого операционного усилителя, а катод - с вторым вьгеодом i второго резистора и с одной обкладкой с четвертого конденсатора, вторая обкладка которого соединена с минусовой шиной источника питания, выход первого операционного усилителя через последовательно соединенные перемен10 ньш резистор и пятый конденсатор соединен со средней точкой делителя напряжения, выход третьего операционного усилителя через последовательно соединенные шестой конденсатор и де15 вятый резистор соединен с минусовой шиной источника питания, общая точка шестого конденсатора и девятого резистора через пятый диод, включенный в прямом направлении, и десятый

20 резистор подключена к прямому входу

первого операционного усилителя, па- раллельно обкладкам третьего конденсатора подключен вход тиристорного преобразователя переменного напряже25 кия, второй вьгоод четвертого резистора предназначен для подключения к датчику обратной связи.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями конвейеров.Цель изобретения - улучше; ние регулировочных характ-к. Устр-во содержит операционные усилители 2, 4, 6, подключенные через резисторы и конденсаторы к минусовой шине. По мере заряда конденсатора 21 на входе электродвигателя 31 плавно нарастает напряжение. Конвейер плавно разгоняется до макс, скорости. Блок предупредительной сигнализации 35 включается с выхода элемента ИЛИ-НЕ через усилитель 34 перед первым включением конвейера. Элемент ИЛИ 36 формирует сигнал для включения тормоза 38 через усилитель 37. На вход усилителя 6 поступает сигнал от датчика обратной связи 32, который определяет место остановки конвейера. В те,чение времени разряда конденсатора 23 поддерживается положительный потенциал на входе усилителя 4, конвейер в это время не движется. 1 ил. с SS (Л п. to ел to 00 со ел