Задатчик интенсивности для электропривода Советский патент 1987 года по МПК H02P5/06 

113

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулируемого электропривода для формирования процессов разгона и торможения.

Цель изобретения - расширение диапазона изменения формы выходного . напряжения.

На чертеже представлена схема за- датчика.

Задатчик интенсивности для электропривода содержит усилитель 1, вход которого соединен через ключ 2 пуска с источником 3 напряжения уставки, выход усилителя 1 соединен с входом интегратора 4, триггера Шмитта 5 и регулируемого блока 6 ограничения, выход интегратора 4 соединен с входом инвертора 7, выход которого, являющийся выходом задатчика, соединен с входами первого 8 и второго 9 переключателей, а также соединен через резистор 10 с вторым входом усилителя 1, выход триггера Шмитта 5 подключен к управляющим входам первого и второго переключателей 8 и 9, а их выходы соединены с инвертирующим и неинвентирующим входами компаратора 11, выход которого соединен с управляющим входом третьего переключате- ля 12, выход третьего переключателя 12 соединен с входом регулируемого блока 6 ограничения, входы третьего переключателя 12 соединены с источниками 13 и 14 регулируемого напряже- НИН, первый вход сумматора 15 соединен с источником 3 напряжения уставки, второй вход - с источником 16 порогового напряжения, выход сумматора 15 связан с первым входом коммутато- ра 17, выход источника 16 порогового напряжения - с вторым входом коммутатора 17, а выходы коммутатора 17 подключены к входам первого и второго управляемых переключателей 8 и 9.

Задатчик работает следующим образом.

При замыкании ключа 2 пуска отрицательное напряжение уставки подается на инвертирующий вход усилителя 1с большим коэффициентом усиления, положительное напряжение на выходе которого скачком нарастает. Это напряжение приложено к входу триггера Шмитта 5. При этом на выходе последнего скачком устанавливается положитель- ньй потенциал насыщения, который, бу- ;дучи приложен к управляющим входам переключателей 8 и 9, устанавливает

162

их в положение, показанное на чертеже. С помощью коммутатора 17 выбира- ется тот или иной вариант формы выходного напряжения. Предположим для определенности,: что требуется получить форму выходного напряжения при разгоне и торможении такую,при которой замкнуты перемычки вид коммутатора 17. В этом случае пороговое напряжение V, подается на вход а переключателя 9, а выходное напряжение сумматора 15, равное модулю разности напряжений V,, и Vp, (Vy-V, ) , где V,, - напряжение уставки, V, - напряжение йорога, поступает на вход б переключателя 8.

На инвертирзпощий вход компаратора 11 поступает выходное напряжение инвертора 7, а на его инвертирующий вход поступает выбранное напряжение порога V . Поскольку в начале пуска на выходе инвертора 7 напряжение рав- , но нулю, на вьпсоде компаратора 11 под действием положительного напряжения Vj, , приложенного к его инвертирующему входу, устанавливается отри- дательньй потенциал насьпцения, под действием выходного напряжения компаратора 11, приложенного к управляющему входу переключателя 12, последний устанавливается в положение, показанное на чертеже.

В результате на вход блока 6 ограничения поступает напряжение V , под действием которого на выходе усилителя 1 устанавливается напряжение, равное напряжению ограничения, т.е. Vj . Под действием положительного напряжения V, которое приложено к входу интегратора 4, напряжение на выходе интегратора 4 линейно спадает,а на выходе инвертора 7 напряжение линейно нарастает, причем интенсивность нарастания напряжения (наклон), определяется выбранным потенциалом У„

П Т

источника 13.

По достижении выходным напряжени- ем задатчика порогового напряжения Vjj полярность выходного напряжения компаратора 11 меняется на противоположную, при этом переключатель 12 устанавливается в состояние, противоположное показанному на чертеже и на вход блока 6 поступает выбранное напряжение Vy . Под действием напряжения V-, поступающего на блок 6, на выход: е усилителя 1 устанавливается другой уровень напряжения,равный V , при этом скорость линейного возраста3 13 ния на выходе эадатчика увеличивается. По достижении выходным напряжением значения напряжения уставки V вступает в действие обратная связь чет рез резистор 10, выходное напряжение усилителя 1 уменьшается до нуля и процесс интегрирования прекращается. На выходе задатчика фиксируется постоянное положительное напряжение, равное потенциалу уставки V , соот- ветствующее установившейся скорости двигателя.

Для режима торможения ключ 2 следует разомкнуть. При этом под деист- вием положительного выходного напряжения задатчика скачкообразно нарастает отрицательный потенциал на выходе усилителя 1t На выходе триггера Шмитта 5 устанавливается отрицатель- ный потенциал насыщения, под действием которого переключатели 8 и 9 переходят в положение, противоположное изображенному на чертеже, выходы переключателей 8 и 9 соединяются со входами б этих переключателей. На неинвертирующий вход компаратора 11 поступает выходное напряжение сумматора 15, равное модулю разности напряжения уставки V,, и порога V , а на инвертирующий вход компаратора 11 поступает вькодное напряжение инвертора 7. Поскольку в начальном периоде торможения выходное напряжение инвертора 7 больше выходного напря- жения сумматора 15, на выходе компаратора 11. устанавливается отрицатель- ньш потенциал насыщения, под действием которого переключатель 12 возвращается в исходное положение, показанное на чертеже. На блок 6 поступает напряжение V , вследствие чего на выходе усилителя 1 устанавливается напряжение, равное Vy . Под действием этого напряжения происходит линейный спад выходного напряжения задатчика с интенсивностью, равной начальной интенсивности при разгоне. По достижении выходным напряжением инвертора 7 уров ня, равного модулю разности (, на выходе компаратора 11 скачком устанавливается положительный потенциал насыщения, который переводит переключатель 12 в положение, противоположное показанному на чертеже, при этом выход переключателя 12 соединяется с источником напряжения . Напряжение на выходе усилителя 1 Скач- ком устанавливается на уровне и

164

дальнейший спад выходного напряжения осуществляется с большей интенсивностью, так как V, .

При замыкании в коммутаторе 17 перемычек гид; гие; вне можно получить помимо указанного режима, еще три автоматических режима разгона и торможения.Регулируя в каждом из четьфех автоматических режимов напряжения первой интенсивности V,, и второй интенсивности V, можно получить 16 вариантов формы выходного напряжения, комбинируя одну из четырех форм выходного напряжения при разгоне с одной из четырех форм выходного напряжения при торможении.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет независимо настраивать интенсивности первой и второй стадий разгона и торможения, причем точка изменения наклона может отсчитываться как от нулевого уровня, так и от уровня уставки. Целесообразность выбора того или иного варианта определяется конкретными условиями работы механизма.

Формула изобретения

Задатчик интенсивности для электропривода, содержащий последовательно связанные ключ пуска,усилитель с регулируемым блоком ограничения, интегратор и инвертор, а также компаратор, источник порогового напряжения, источник напряжения уставки и резистор, о тлич ающий с.я тем, что, с целью расширения диапазона изменения формы выходного напряжения, в него введены сумматор, триггер Шмитта, три управляемых переключателя, коммутатор и два регулируемых источника напряжения, причем первый вход усилителя соединен через ключ пуска с источником напряжения уставки, выход усилителя соединен с входом интегратора, триггера Шмитта и регулируемым блоком ограничения, выход интегратора соединен с входом инвертора, выход которого, являющийся выходом задатчика, соединен с входами первого и второго переключателей, а также соединен через резистор с вторым входом усилителя, выход триггера Шмитта подключен к управляющим входам первого и второго переключателей,а их выходы соединены с неинвертирующим и инвертирующим входами компаратора, выход

513192166

которого соединен с управляющим вхо-тавки, второй вход - с источником подом третьего переключателя, выходрогового напряжения, выход сумматора третьего переключателя соединен с .связан с первым входом коммутатора, входом регулируемого блока ограЬиче-выход источника порогового напряжения, входы третьего переключателя ния - с вторым входом коммутатора, а соединены с источниками регулируемо-выходы коммутатора подключены к вхо- го напряжения, первый вход сумматорадам первого и второго управляемых соединен с источником напряжения ус-переключателей.

.

vV.

. ,,; . ,Ve

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулируемого электропривода для формирования процессов разгона и торможения. Расширение диапазона изменения формы выходного напряжения обеспечивается за счет того, что в устройство введены сумматор 15, триггер Шмитта 5, три управляемых переключателя 8, 9 и 12 и два регулируемых источника напряжения 13 и 14. Данньй задатчик интенсивности обеспечивает получение множества вариантов формы выходного напряжения при разгоне и торможении, а также дает возможность автоматического изменения интенсивности -по требуемому закону. 1 ил. (Л 00 о э О)