Устройство для управления электроприводом Советский патент 1987 года по МПК H02P7/42 

Изобретение относится к электротехнике и может быть испо пьзовано для управления электроприводами, в частности электроприводом сменного ротора центрифуги.

Целью изобретения является повышение надежности электропривода при сохранении низкой погрешности измерения и регулирования частоты врашения.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

На схеме устройства (фиг. 1) изображен ротор 1, приводимый во вращение час- тотоуправляемым электродвигателем 2, напряжение питания которого вырабатывается преобразователем 3 частоты. Устройство содержит задатчик 4 фиксированной частоты вращения, выход которого подключен к первым входам блока 5 деления и управляемого двухпозиционного переключателя 6, выход которого подключен к первому входу преобразователя 3 частоты, второй вход которого подключен к выходу частотного дискриминатора 7, к первому входу которого подключен выход задатчика 8 предельной частоты меток. Выход блока 5 деления подключен к входу блока 9 памяти, выход которого соединен с , первым входом блока 10 умножения. Вторые входы блока 5 деления, блока 10 умножения и частотного дискриминатора 7 соединены с выходом частотомера 11, вход которого подключен к выходу датчика 12 оптических меток. Выход задатчика 13 частоты враш,епия подключен к первому входу регулятора 14 частоты, к второму входу которого подключен выход блока 10 умно кения, а к выходу - второй вход управляемого двухпозиционного переключателя 6. Третьи (управляющие) входы блока 5 деления, блока 10 умножения и управляемо го двухпозипионного переключателя 6 подключены к выходу элемента 15 задержки, вход которого подключен к выходу блока 16 включения.

Устройство работает следующим образом.

В момент времени t 0 (фиг. 2а) блок 16 включения вырабатывает сигнал первоначальной установки, под действием которого на выходе элемента 15 задержки вырабатывается единичный сигнал IJ, и подвижный контакт управляемого двухпозиционного переключателя 6 устанавливается в верхнее положение. При-этом от задатчика 4 фиксированной частоты вращения через управляемый двухпозиционный переключатель 6 на первый вход преобразователя 3 частоты поступает сигнал частоты со,,, под действием которого соединенный с валом электродвигателя 2 ротор 1 начинает вращаться. Датчик 12 оптических меток считывает нанесенные на ротор 1 оптические метки, количество которых па данном роторе характеризует предельно допустимую для него частоту вращения. К моменту (фиг. 2а) частота вращения ротора достигает величины .

при этом частота следования меток достигает величины (фиг. 26). В течение интервала времени от до (фиг. 2в) под действием сигнала U блок 10 умножения не вырабатывает сигнала действительной частоты вращения ротора. В момент времени t tj когда заканчивается импульс и, блок 5 деления вырабатывает значение коэффициента К -т®-,

т Ф

которое запоминается в блоке па.мяти 9, откуда передается на первый вход блока 10 умножения. Также в момент времени на выходе блока 10 умножения разрешается выработка сигнала действительного значения частоты вращения ротора

со

. К f -.

f9

20

где f - измеренное частотомером 11 текущее значение частоты следования меток.

5

Начиная с момента времени подвижный контакт управляемого двухпозиционного переключателя 6 устанавливается в ниж-нее (по схеме) положение, при этом регулятор 14 частоты производит авторегулирование действительного значения частоты вращения ротора Шд сравнении с заданным ее значением ш. Ротор 1 разгоняется до частоты 10д (i)j U стабилизируется на этой частоте. Если оператор ошибочно установил задатчиком 13 частоты вращения значение частоты (Lij, превышающее закодированное количеством меток на роторе предельно допустимое для данного ротора значение ШМАКС то при на выходе частотного дискриминатора 7 появляется сигнал

с торможения, поступаюпхий на преобразователь 3 частоты. При поступлении этого сигнала частота вращения ротора уменьшается до нуля, что предохраняет ротор от превышения предельно допустимой частоты вращения.

0 Предлагаемое устройство может быть реализовано как на дискретной логике, так и с применением микро-ЭВМ.

Устройство обеспечивает повышение надежности электропривода при сохранении низкой погрешно.сти измерения и регулирования частоты врашения, что достигается одноканальной структурой датчика оптических меток.

Формула изобретения

Устройство для управления электроприводом преимущественно сменного ротора центрифуги, содержащее датчик оптических меток, соединенный с частотомером, блок включения, преобразователь частоты, ре- гулятор частоты, подключенный своим первым входом к задатчику частоты вращения, частотный дискриминатор, первый вход которого соединен с задатчиком предельной

частоты меток, выход частотного дискриминатора подключен к одному входу преобразователя частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при сохранении низкой погрешности измерения и регулирования частоты врашения, оно снабжено блоками деления, умножения и памяти, управляемым двухпозиционным переключателем, элементом задержки и задатчиком фиксированной частоты врашения, выход которого подключен к первым входам блока деления и управляемого двухпозиционного переключателя, выход блока деления подключен к входу блока памяти, выход которого

подключен к первому входу блока умножения, выходом соединенного с вторым входом регулятора частоты, выход частотомера подключен к вторым входам блока деления, блока умножения и частотного дискриминатора, выход блока включения подключен к входу элемента задержки, выход которого соединен с третьими входами, блока деления, блока умножения и управляемого двухпозиционного переключателя, второй вход которого соединен с выходом регулятора частоты, а выход упомянутого переключателя - с другим входом преобразователя частоты.

Изобретение относится к э.лектротех- нике и может быть использовано для управления электронриводо.м сменного ротора центрифуги. Целью изобретения является иовышенне надежности. Указуиная ие.чь достигается введением в устройство для управления электроприводом блока 5 деления, блока 10 умножения, блока 9 памяти, управляемого двух позиционного перек,чюча- теля 6, элемента 15 задержки и задатчика 4 фиксированной частоты. С помонгью этого устройства разгоняют ротор центрифуги до фиксированной частоты Шф, считывают частоту нанесенных па ротор меток f, определяют действительное значение частоты вран1ения по измеренной частоте меток Гц и соотношению значений Юф и t u по формуле Шд ( -Ы4) W- В резу.1ьтате управление электроприводом осуп1сствляется с помон1.ью только одной последоватс, ьности имгп льсов. 2 и, 1. (О (Л со о со ю 4: о