Электропривод Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

I

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве привода подач металлорежущих станков.

Известен электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с тахогенератором.мостосо : тиристорный усилитель мощности с коммутирующим устройством, подключенный к обшему силовому источнику питания с конденсаторным фильтром, промежуточный усилитель, широтно-импульсный модулятор, делитель частоты, формирователь управляющих импульсов тиристоров моста с устройством блокировки каналов, два источника питания, конденсаторный фильтр, а также высокочастотный генератор и электронный ключ 1J.

Недост.тком данного электропривода является его малая помехозащищенность .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропривод содержащий электродвига тель постоянного тока, вал электродвигателя сочлеяен с валом тахогенератора,выход которого подключен к входу промежуточного усилителя, последовательно соединенные источник сигнала задания, промежуточный усилителъ, широтно-импульсный модулятор ,формировватегц управляющих импульсов тиристоров моста мостового усилителя мощности,усилитель мощности, второй вход которого подключен к силовому источнику питания с конденсаторным фильтром,а третий вход - к формирователю управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока, вход которого подключен к выходу делителя частоты, один вход которого подключен к тактовому выходу широтно-импульсного модулятора, второй источник питания и конденсаторный фильтр, подключенный к упомянутым промежуточному усилителю, широтно-импульсному модулятору, делителю частоты, формирователю управляю392щих импульсов тиристоров моста, формирователю управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока 2. Недостатками данного электропривода является низкая надежность, вызываемая возможностью импульсного проворота вала двигателя при включении и отключении источников питания и низким быстродействием электропривода при аварийном торможении. Цельизобретения - повышение надежности электропривода. Поставленная цель достигается тем, что в него дополнительно введены диод,два размыкающих блок-контакта и блок запрета, выходом подключенный к формирователю управляющих импульсов тиристороэ моста, а вход блока запре- та подключен к выходу второго источника питания, который через один размыкающий блок контакт подключен к другому входу делителя частоты и через диод - к конденсаторному фильтру, выход усилителя мощности через другой размыкаощий блок-контакт подключен к входу электродвигателя. На фиг. 1 приведена блок-схема электропривода постоянного тока; на фиг. 2 - принципиальная схема делителя частоты. Электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, вал электродвигателя сочленен с валом тахогенератора 2, выход которого подключен ко входу промежуточного усилителя 3, соединенного с источником сигнала задания, и последовательно соединенными импортно-импульсными модулятором 5, формирователем 6, управляющих Импульсов тиристоров моста мостового усилителя мощности и усилителя 7 мощности, второй вход которого подключен к силовому источнику 8 питания с конденсаторным фильтром, а третий вход к формирователю 9 управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока, вход формирователя 9 управляющих импуль сов тиристоров коммутирующего блока под ключенк выходу делителя 1 О частоты,один вход которого подключен к тактовому выходу широтно-импульсного модулятора второй источник 11 питания и конденсаторный фильтр 12, подключенный к промежуточному усилителю 3, широтно-импульсному модулятору 5, делителю 10 частоты, формирователю 6 тиристоров моста, формирователю 9 управляю щих импульсов тиристоров коммутирующего блока, блок 13 запрета, выходом 4 подключенный к формирователю 6. управляющих Импульсов тиристоров моста, а вход блока 19 запрета подключен к выходу второго источника 11 питания, котоРый через размыкающий блок-контакт 1 подключен к другому входу делителя 10 частоты и через диод 15 - к конденсаторному фильтру 12, выход усилителя 7 мощности.через другой размыкающий блок-контакт 16 подключен к входу электродвигателя, Делитель 10 частоты (фиг. 2)содержит J-К-триггер 17 в режиме Т-триггера, вход которого присоединен к тактовому выходу широтно-импульсного модулятора 5, а прямой и инверсный выходы подключены к одним из входов двух логических элементов И 18 и 19, к другим входам которых через логический элемент НЕ 20 подключен через размыкающий блок-контакт 14 выход источника 11 питания. Выходы логических элементов 18 и 19 соединены с одними из входов логических элементов ИЛИ 21 и 22, к другим входам которых подсоединен тактовый выход широтно-импульсного модулятора 5. Выходы логических элементов 21 и 22 являются выходами делителя 10 частоты и соединены с входами формирователя 9 управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока, Электропривод работает следующим образом. На вход широтно-импульсного модулятора 5 поступает усиленный промежуточным усилителем 3 сигнал, равный разности сигнала задания, поступающего от источника сигнала задания и сигнала с выхода тахогенератора 2, подключенного к выходу исполнительного электродвигателя 1. К электродвигателю 1 через размыкающий блок-контакт 16 подается напряжение от мостового тиристррного импульсного усилителя 7 мощности, который преобразует напряжение силового источника 8 питан1;;1я с конденсаторным фильтром и управляется формирователями 6 и 9 управляющих импульсов. Тактовые импульсы от широтно-импульсного модулятора 5 поступают к делителю 10 частоты, с выходов которого они поступают к входам формирователя 9 управляюцих импульсов тиристоров коммутирующего блока и обеспечивают на тиристорах коммутирующего блока импульсы с частотой .вдвое ниже частоты широтно-импульсного модулятора 5 и сдвинутых на период, равный периоду следования тактовых импульсов широтно-импульсного модулятора 5, что необходимо для поочередного закона коммутации тиристоров моста. Управляющие импульсы с выхода широтно-импульсного модулятора 5 поступают к формирователю 6 управляю щих импульсов тиристоров моста, кото рыи подает к тиристорам моста тиристорного усилителя 7 мощности управ,ляющие импульсы. Напряжение питания от источника питания 11 через блок-контакт I, диод 15 и конденсаторный фильтр 12 подается к промежуточному усилителю 3, широтно-импульсному модулятору 5, делителю 10 частоты, блок 13 запрета формирователям 6 и 9 управляющих импульсов тиристорного усилителя 7 мощ ности. При включении источников питания блок 13 запрета, подключенный своим входом к источнику 11 питания, а выходом - к формирователю 6, подает си нал на формирователь 6 запрещающий прохождение управляющих импульсов по каналам управления. Время запрета выбирается большим, чем время переходного процесса при включении питания в промежуточном усилителе 3, с большим коэффициентом усиления (1,10-2,10 J. По окончании переходного процесса запрещающий сигнал с формирователя 6 снимается, и электропривод функционирует в заданном режиме . Кроме того, одновременно с включением источников питания, к входу делителя 10 частоты от источника 11 питания подается сигнал, соответствующий 1,, что приводит к появлению на выходе элемента 20 сигнала О, пр этом импульсы с прямого и инверсного выходов элемента 17 проходят через элементы 18 и 19 к соответствующим входам элементов 21 и 22,на выходе которых (так как на выходе делителя частоты 6 появляются импульсы с частотой вдвое ниже частоты широтно-импульсного модулятора 5 и сдвинутые друг относительно друга на период, равный периоду следования тактовых импульеов широтно-импульсного модулятора 5. При одновременном отключении источ НИКОВ питания или отключении блок-кон такта 16 при наличии сигнала задания отличного от нуля и вращающемся электродвигатйле 1,к делителю 10 мастоты от источника 11 питания подается сигнал, соответствующий О (так как контакт размыкается), что приводит к появлению на выходе элемента 20 сигнала -М, при этом импульсы с выходов элемента 17 не проходят через элементы 18 и 19, на их вы.оде сигнал 1, и соответственно на выходе эяементов 21 и 22 (т.е.на выходе делителя 10 частоты),появляются импульсы с частотой, равной частоте широтноимпульсного модулятора 5, и совпадаюц1ие во времени. При этом одновременно- включаются тиристоры коммутирующегго блока тиристорного усилителя 7 мощности, прекращается коммутация иякорь электродвигателя 1 оказывается закороченным, что приводит к созданию тормозного момента на валу двигателя. Так как элементы привода 3, 5, Ю, 6, 9 и 13 питаются через конденсаторный фильтр 12, они некоторое время продолжают работать. Появление импульсов, не имеющих временного сдвига, на- тиристорах коммутирующего блок тиристорного усилителя 7 мощности происходит с задержкой не более одного периода коммутаЦии, что повышает надежность работы электропривода постоянного тока. Одновременно с отключением источников питания блок 13 запрета блокирует прохождение управляющих, импульсов от формирователя 6 к импульсному усилителю 7 мощности. При отключении источников питания при сигнале задавания равном нулю, импульсный проворот вала двигателя из-за переходных процессов в элементах привода и появления управляющих импульсов на выходе широтно-импульс-. ного модулятора 5 исключается блоком 13 запрета, блокирующее формирователь 6 управляющих импульсов тиристоров моста, что способствует повышению надежности работы электропривода. Формула изобретения Электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, вал электродвигателя сочленен с валом тахогенератора, выход которого подключен к входу промежуточного усилителя,последовательно соединенные источник сигнала задания, промежуточный усилитель, широтно-импульсный модулятор.

формирователь управляющих импульсов тиристоров моста мостового усилителя мощности, усилитель мощности, второй вход которого подключен к силовому истрчнику питания с конденсаторным фильтром, а третий вход - к формирое ателю управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока, вход которого подключен к выходу делителя частоты, один вход которого подключен к тактовому выходу широтно-импульсного модулятора, второй источник питания и конденсаторный фильтр, подключенный к упомянутым промежуточному

усилителю, ШИрОТНО-ИМПуЛЬСНОМу модулятору, делителю частоты, формирователю управляющих импульсов тиристоров моста, формирователю управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности,

в него дополнительно введены диод, два размыкающих блок-контакта и блок запрета, выхом подключенный к формирователю управляющих импульсов тиристоров моста, а вход блока запрета подключен к выходу второго источника питания, который через один размыкающий блок-контакт подключен к другому входу делителя частоты и через диод - к конденсаторному фильтру, выход усилителя мощности через другой размыкающий блок-контакт подключен к входу электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

по заявке № 2137801, кл. Н 01 Р 5/06 1979.

2.Авторское свидетельство СССР N 650.193. кл. Н 02 Р 5/16, 1975.