Устройство для управления электродвигателем Советский патент 1987 года по МПК G05B19/18 

112

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения как прерывистого реверсирования, так и непрерывистого вращения электродвигателей перемен- ного и постоянного тока.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности его работы.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграмма выходных сигналов устройстваJ на фиг.З - задающий ге- нерйтор.

Устройство содержит ключ 1 прерывистого вращения, реле 2 прерывистог вращения, триггер 3, ключ 4 реверса, реле 5 реверса, делитель 6 частоты, инвертор 7, триггер 8, силовой управляющий ключ 9, задатчик 10 частот вращения, электродвигатель 11, задающий генератор 12, мультивибраторы 13 и 14, элемент ИЛИ 15.

Устройство работает следующим об- разом.

Задающий генератор выполняется на двух мультивибраторах с разной частотой следования импульсов, имеющих управляющие входы для запрета работы Первый 13 мультивибратор имеет вход от задатчика 10 частот вращения для изменения частоты следования импульсов путем переключения резисторов времязадающей цепи.

Делитель 6 частоты представляет собой обычный делитель частоты, который имеет промежуточный выход с коэффициентом деления в 2 раза мень- щим, чем оконечный.

Начальное нулевое состояние триггеров и-делителя частоты импульсов устанавливается с помощью КС-цепи, подключенной к входу их установки в нуль при включении устройства в сеть

При включении устройства задающий генератор 12 вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов, определяющих время вращения электродвигателя, частота которых устанавливается с помощью задатчика 10. частот вращения, и импульсов, определяющих время паут, частота которых выбрана заранее и не регулируется (и,2 на фиг.2). С выхода задающего генератора импульсы поступают на вхо делителя 6 частоты. С момента появления логической единицы на втором

выходе делителя частоты (U

-2

на

О2

фиг.2) с выхода инвертора 7 на второй управляющий вход задающего генератора 12 вместо сигнала лог ической единицы поступает сигнал логического нуля, запрета (U на фиг.2). Поступление импульсов, определяющих время вращения, с задающего генератора 12 на вход делителя 6 частот прекращается. В этот момент с второго выхода делителя 6 частоты на третий управляющий вход задающего генератора 12 вместо сигнала логического нуля поступает сигнал логической единицы разрещения. На вход делителя 6 частоты начинают поступать импульсы, определяющие время пауз, С момента появления логического нуля на втором выходе делителя 6 частоты на его вход снова начинают поступать s-шпульсы, определяющие время вращения электродвигателя 11, и т.д.

Сигналы управления с выхода инвертора 7 поступают на вход ключа 1 пре- ры вистого вращения, который управляет реле 2 прерывистого вращения, которое.

свою очередь, управляет

.

5

0

5

силовым управляющим ключом 9 бескон-. тактного исполнения.

При срабатывании: реле 2 прерывистого вращения включается силовой управляющий ключ 9, электродвигатель 11 подключается к источнику питания. Электродвигатель начинает вращаться. Бремя вращения электродвигателя 11 определяется длительностью импульса прерывистого вращения, устанавливаемой с помощью задатчика 10 частот вращения. Затем электродвигатель выключается на время паузы.

Первый выход делителя частоты имеет коэффициент деления , а второй - 2 . Для удобства на фиг.2 принято, что п 3.

Сигналы с первого и втор ого в ыхо- дов делителя частоты (U и U на фиг.2) поступают на второй D-триггер 8 Вместо D-триггера может быть применен элемент совпадения. Сигнал с выхода второго D-триггера (и„ на

О

фиг,. 2) поступает на счетный вход первого триггера 3, который по переднему фронту входных импульсов формирует импульсы реверса (Уз на фиг. 2). При этом смена полярности импульса реверса происходит в середине длительности импульса паузы. Вместо триггера со счетным входом может быть

3

применен D-триггер, работающий в режиме делителя частоты на два.

Сигналы управления с выхода первого триггера 3 поступают на вход ключа 4 реверса, управляющего реле 5 реверса, которое может быть контактного или бесконтактного исполнения.

Таким образом, на выходах инвертора 7 и первого триггера 3 в про- цессе деления импульсов, определяющ время вращения электродвигателя, ил импульсов, определяющих время пауз IL , соответственно формируются импульсы прерывистого вращения или пауз, длительность которых пропорцинальна выбранному значению их часто (и и иJ на фиг.2).

При срабатывании реверса переклю

чением контактов меняется направление20 что обеспечивает увеличение его срока

тока в обмотке возбуждения для однофазных электродвигателей или переклю- чазотся фазовые обмотки для трехфазных электродвигателей. Тем самым .изменяется направление вращения злектродви-25 гателя, т.е. обеспечивается его реверсирование . Переключение обмоток происходит в обесточенном состоянии в,середине паузы, когда электродвислужбы, повышает надежность работы всего устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателем, содержащее задатчик частот вращения, соединенный выходом с входом задающего генератора, делитель

гатель 11 отключен от источника пита-30 частоты, первый выход которого соединил и через контакты реле 5 реверса не проходит ток.

Таким образом, при появлении импульса прерывистого вращения сраба- тьшает реле 2 прерывистого вращения, электродвигатель 11 подключается к источнику питания и начинает вращаться. При пропадании импульса прерывистого вращения электродвигатель 11 отнен с входом инвертора и с первым входом первого триггера, а также второй триггер, выход которого через ключ реверса соединен с реле реверса, 35 последовательно соединенные ключ прерывистого вращения, реле прерьшистого вращения и силовой управляющий ключ, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышеключается от источника питания и на- 40 ния надежности его работы, первый уп- ступает пауза. Б середине паузы ме- равляющий вход задающего генератора няется полярность импульса реверса и переключается реле 5 реверса. При новом появлении прерывистого вращения электродвигателя 11 снова подключает- -5 ся к источнику питания и начинает

соединен с первым делителя частоты, второй управляющий вход - с выходом инвертора и входом ключа прерьшистого вращения, второй выход делителя частоты соединен с вторым входом первого триггера, выход которого соединен со счетным входом второго триггера.

вращаться, но в другую сторону, т.е. происходит его реверсирование. Затем наступает пауза и цикл работы устройства повторяется.-50

Предлагаемое устройство проще известного, состоит из меньшего количества узлов, имеет простую логическую схему формирования импульсов прерывистого вращения, пауз и реверса, не имеет сложных связей между узлами. Устройство обладает высокой надежностью работы, так как переключение реле реверса осуществляется не в период времени, обеспечиваемый линией задержки, а в середине паузы. Кроме того, в предлагаемом устройстве схемно исключены возможности появления паразитных импульсов, которые вызывают сбои реле реверса и переключения его во время вращения двигателя на обратное вращение под напряжением. Это исключает искрение, подгорание и разрушение контактов реле реверса.

службы, повышает надежность работы всего устройства.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателем, содержащее задатчик частот вращения, соединенный выходом с входом задающего генератора, делитель

частоты, первый выход которого соединен с входом инвертора и с первым входом первого триггера, а также второй триггер, выход которого через ключ реверса соединен с реле реверса, последовательно соединенные ключ прерывистого вращения, реле прерьшистого вращения и силовой управляющий ключ, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности его работы, первый уп- равляющий вход задающего генератора

соединен с первым делителя частоты, второй управляющий вход - с выходом инвертора и входом ключа прерьшистого вращения, второй выход делителя частоты соединен с вторым входом первого триггера, выход которого соединен со счетным входом второго триггера.

Ut.t

Lfl

Us. г

JLI,

Iff Й

Uj

/J

..

.JU

Редактор И.Касарда

Составитель И.Швец Техред А.Кравчук

Заказ 779/50Тираж 864Подписное

ВНИИПИ Госуда1)ственного комитета СССР

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

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

-(

f-г

1

Г5 9

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения как прерывистого реверсирования, так и непрерывного вращения электродвигателей переменного и постоянного тока. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности работы устройства. Устройство содержит ключ 1 прерьшистого вращения, реле 2 прерывистого вращения, триггер 3, ключ 4 реверса, реле 5 реверса, делитель 6 частоты, инвертор 7, триггер 8, силовой управляемый ключ 9, задатчик 10 частоты вращения, электродвигатель 11 и задающий генератор 12. Устройство обеспечивает переключение реле реверса в середине паузы, в нем схемно исключены возможности появления паразитных импульсов, которые вызывают сбои реле реверса и переключения его во время вращения двигателя на обратное вращение под напряжением. Это исключает искрение, подгорание и разрушение контактов реле реверса, что обеспечивает увеличение его срока службы, повышает надежность работы всего устройства. 3 ил. (Л to со vl О.