Электропривод автоматического напольного электротранспорта

 

„„Я0„„1030940

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUHAËÈÑÒИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН э(ю Н 02Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ а„

ОПИОАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ " :--:-,,:::"-::,,/

К ABTOPCHOh6Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3426393/24-07 (22) 19,04.82 (46) 23,07.83. Бюп. V 27 (72) И.A..Воробьев, Е.А,Бурмистров, В.П.Стрижинюк и C.Ã,Òàðàïàòà (71) Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро Министерства легкой промышленности

Латвийской ССР (53) 621.316.718.5(088.8) (56) 1, Р.Gunsser, 0ie Stenerung

f ahrer loser Transporsysteme, "Оег

E l ec t ron iker", И 10, 1973, 8 i id 6, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Н 3301935/24-07, кл. Н 02 P 5/06, 1981 ° (54)(57) ЭЛЕКТРОПРИВОД АВТОИАТИЧЕСКОГО НАПОЛЬНОГО ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА,, содержащий электродвигатель, шунтированный диодом, подключенный к ис,точнику питания через ключ и преобразователь, вход которого через широтно-импульсный модулятор соединен с узлом сравнения, вход которого соединен с датчиком тока, выходной триггер, выход которого связан с управляющим входом ключа, одновибратор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежно,сти, в него введены.два резистивных делителя напряжения, три пороговых элемента, два элемента И, три элемента И-НЕ, инвертор, триггер, блок сигнализации, один вход которого через триггер, первый элемент И"НЕ и первый пороговый элемент соединен со средним выводом первого реэистивного делителя напряжения, шунтирующего источник питания, второй вход блока сигнализации через второй элемент И-НЕ и второй пороговый элемент соединен со средним выводом второго резистивного делителя напряжения, один вывод которого соединен с источником питания, а второй вывод — со средним выводом первого резистивного делителя напряжения, второй вход узла сравнения через третий пороговый элемент, одновибратор и первый эле" мент И соединен с вторым входом пер-. вого элемента И-НЕ, второй вход первого элемента И соединен с выходом третьего порогового элемента, выход второго элемента И-НЕ соединен с первым входом выходного. триггера через третий элемент И-НЕ, второй вход которого соединен через инвертор с вторым входом триггера, первый вход которого через второй элемент И соединен с вторым входом выходного триг" гера, инверсный выход которого соединен с входом второго элемента И-НЕ.

1030940 2

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу, и может быть использовано в тяговом электропри воде автоматического напольного электротранспорта.

Известен электропривод автоматического напольного электротранспорта, содержащий электродвигатель, подключенный к источнику питания через преобразователь, вход которого через широтно-импульсный модулятор соединен с узлом сравнения, датчик тока, датчик скорости, блок управле-. ния (1 $

Однако при снижении напряжения по мере разряда аккумуляторной батареи происходит изменение режимов работы системы, что может привести к сниже" нию надежности и потере.ее работоспособности. Кроме того, глубокий разряд аккумуляторной батареи снижает срок ее службы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропривод автоматического напольного электротранспорта, содержащий электродвигатель, шунтированный диодом, подключенный к источнику питания через ключ и преобразователь, вход которого .через широтно-импульсный модулятор соединен с узлом сравнения, вход которогр соединен.с датчиком тока, выходной триггер, выход которого связан с управляющим входом ключа, одновибратор f2).

Недостатком электропривода является то, что при снижении напряжения источника питания ниже установленного минимального значения электропривод выключается, Это в большинстве случаев недопустимо из-за того, что непредвиденная остановка автоматического электротранспорта может произойти в момент движения по трассе, что само по себе создает аварийную ситуацию. Кроме того, значение напряжения источника питания зависит от режима работы электропривода .и определение минимального уровня напряжения источника должно производиться с учетом этих режимов и воэможности как начала, так и завершения движения автоматического электротранспорта flO трассе.

Целью из обретени я я вляется по вы" шение надежности электропривода, Поставленная цель достигается тем, что в электропривод автоматического напольного электротранспорта, содержащий электродвигатель, шунтированный диодом, подключенный к источнику питания через ключ и преобразователь, вход которого через широтно-импульсный модулятор соединен с узлом сравнения, вход которого соединен с датчиком тока, выходной триггер, выход которого связан с управляющим входом ключа, одновибратор введены два резистивных делителя напряжения, три пороговых . элемента, два элемента И, три элемента И-HE инвертор, триггер, блок сигнализации, один вход которого через триггер, первый элемент И-НЕ и первый пороговый элемент соединен со средним выводом первого резистивного делителя напряжения, шунтирующего источник питания, второй вход блока сигнализаций через второй элемент И-НЕ и второй пороговый элемент соединен со средним выводом второго резистивного делителя напряжения, один вывод которого соединей с источником питания, а второй вывод - со средним выводом первого резистивного ,целителя напряжения, второй вход узла сравнения через третий пороговый элемент, одновибратор и первый элемент. И соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, второй вход первого элемента

И соединен с выходом третьего порогового элемента, выход второго эле35 мента И-НЕ соединен с первым входом выходного триггера через третий элемент И-НЕ, второй вход которого соединен через инвертор с вторым входом триггера, первый вход которого через второй элемент И соединен.с вторым входом выходного триггера, инверсный выход которого соединен с входом второго элемента И-НЕ .

На чертеже приведена схема элек45 тропривода автоматического напольного электротранспорта.

Электропривод автоматического напольного электротранспорта содержит электродвигатель 1, шунтированный диодом 2, подключенный к источнику

3 питания через ключ 4 и преобразователь 5, вход которого через широтно-импульсный модулятор 6 соединен с узлом 7 сравнения, вход которого соединен с датчиком 8 тока, выход-. ной триггер 9, выход которого связан с управляющим входом ключа 4, одновибратор 10, резистивные делители 11 и 12 напряжения, пороговые

3 103094 элементы 13-15, элементы И 16, 17, элементы Ц-НЕ.18-20, инвертор 21, триггер 22, блок 23 сигнализации, один вход которого через триггер 22, элемент И-НЕ 18 и пороговый элемент 5

13 соединен со средним. выводом резистивного делителя 11, шунтирующего источник 3 питания. Второй вход блока 23 сигнализации через элемент

И-НЕ 19 и пороговый элемент 14 сое- 10 динен со средним выводом резистивно-го делителя 12, один вывод которого соединен с источником 3 питания, а второй вывод - со средним выводом резистивного делителя. 11. Второй 15 вход узла 7 сравнения через пороговый элемент 15, одновибратор 10 и элемент И 16 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 18. Второй вход элемента И 16 соединен с выходом порогового элемента 16, выход элемента

И-HE 19 соединен с первым входом выходного триггера 9 через элемент

И-HE 20, второй вход которого соединен через инвертор 21 с вторым вхо-. дом триггера 22, первый вход которого через элемент И 17 соединен с вторым входом выходного триггера 9, инверсный выход которого соединен с входом элемента И-HE 19„

Выходной триггер 9, элемент И 17, элемент И-НЕ 20, инвертор 2 1 образуют блок 24 формирования команд

"Пуск-остановка". Выходной триггер

9 соединен с управляющим входом клю ча через блок 25 управления.

Электропривод работает следующим образом.

При подаче сигнала (импульса низкого потенциала) команды Пуск" на

40 .блок 24 формирования команд, на выходе инвертирующего элемента 21 образуется импульс высокого потенциала.

В случае, когда напряжение источника 3 питания в режиме холостого хода

45 меньше установленного резистивными делителями 11 и 12 минимально допустимого значения, на выходе порогового элемента 14 появится высокий потенциал, а на выходе элемента 19 ИНЕ будет низкий потенциал, который поступает на вход блока 23 сигнализации, вызывает его срабатывание, сигнализируя о разряде источника 3 пиI тания, а, поступая на вход элемента 55

20 И-НЕ, не препятствует прохождению сигнала (импульса высокого потенциала),поступающего с выхода инвер0 4 тирующего элемента 21, и следовательно, препятствует переключению выходного триггера 9 и пуску электропривода. В случае, если напряжение источника 3 питания превышает в режиме холостого хода установленное минимально допустимое значение, то на выходе элемента 19 И-НЕ -будет высокий потенциал и, при поступлении сигнала команды "Пуск", на выходе элемента 20 И-НЕ образуется низкий потенциал (на время действия сигнала команды "Пуск" ), триггер 9 переключается, с прямого выхода выходного триггера 9 высокий потенциал поступает на вход блока 25 управления, срабатывает ключ 4 и напряжение источника 3 питания поступает на электродвигатель l через преобразователь 5. Низкий потенциал с инверсного выхода выходного триггера 9, поступая на вход элемента 19 И-НЕ, препятствует с этого момента срабатыванию блока 23 сигнализации и сигнализации разряда источника 3 пита- ния ниже установленного минимального значения батареи в режиме холостого хода. С этого момента (с подачей напряжения источника 3 питания на электродвигатель 1) начинается широтно-импульсная модуляция модулятором 6 сигнала рассогласования -на выходе узла 7 сравнения (опорного напряжения Орп с сигналом датчика 8 ток а электродвигателя 1), и широтноимпульсное регулирование посредством преобразователя 5 напряжения на электродвигателе 1, со стабилизацией (ограничением) тока электродвигателя 1 в режимах пуска. При этом в течение режима пуска на входе порогового элемента 15 поступа" ет сигнал выше порога срабатывания

noporoeoro элемента 15, на выходе порогового элемента 15 и элемента

И 16 образуется низкий потенциал, а в конце режима пуска на выходе по" рогового элемента 15 образуется высокий потенциал, запускающий одновибратор 10, который формирует на выходе импульс (на практике импульс временной добавки составляет несколько секунд) низкого потенциала, что удлиняет длительность импульса низкого потенциала на выходе элемента И 16. Этот импульс поступает на вход элемента l8 И-НЕ и препятствует (в .течение времени пуска электродвигателя 1, когда его ток и на25

5 10309 грузка источника 3 питания hOBbltUPHbl и времени добавочного импульса одновибратора 10} переключению триггера

22 из-за срабатывания порогового элемента 13, когда напряжение на 5 его входе окажется ниже установлен" ного резистивным делителем 11 минимального допустимого уровня на" пряжения источника 3 питания под нагрузкой, По окончании процесса 10 пуска электродвигателя 1 и по истечении времядобавочного импульса од" новибратора 1О, с выхода элемента

16 И на вход элемента 18 И-HF. поступает BblcOKNM потенциал. Электродви" гатель l выходит в установившийся., режим, ток нагрузки источника 3 пи- . тания становится близким к номиналь" ному значению, Еоли при этом напряжение источника 3 питания снизится ниже установленного минимального до" пустимого уровня под нагрузкой, то на выходе порогового элемента 13 образуется высокий потенциал., а на выходе элемента 18 И-НЕ .появится низкий потенциал, который приводит к переключению триггера 22, образованию на его инверсном выходе низкого потенциала, который поступает на вход блока 23 сигнализации разряда источника 3 питания. Поступление низ" кого потенциала с выхода элемента

18 И-НЕ на вход элемента 17 И приводит к образованию на его выходе низкого потенциала, поступающе оьна вход выходного триrrepа 9, который устанавливается в исходное состояние, при котором с его прямого выхода на- вход блока 25 управления ключом 4 поступает низкий потенциал. Ключ 4 выключается и разрывает 40 цепь подачи напряжения на электродвигатель 1, Происходит аварийная остановка злектропривода.

40 6

Таким образом, в системе осуществляется селективный контроль мини мального напряжения источника питания. Вначале, при выключенном электро. приводе, контролируется минимально допустимое значение для режима холостого хода с запретом прохождения (в случае пониженного напряжения) команды "Пуск" и срабатыванием сигнализации разряда источника питания, Это позволяет в большинстве практи ческих случаев предотвращать пуск электротранспорта, который заведомо может повлечь аварийную обстановку

его на трассе из-за разряда источника питания. При включенном электроприводе первая схема контроля блокируется, контроль осуществляется по другому уровню напряжения источника питания, установленному для режима с. нагрузкой, за исключением времени пускового режима (и временной добав" ки), когда перегрузка источника питания временно повышается. В случае срабатывания этой схемы контроля происходит аварийная остановка электропривода и срабатывает сигнализация разряда источника питания. Тем самым гарантируется нормальная в заданных f1o пределам напряжения питания режимах работа электропривода, обеспечивается контроль разряда источника питания, а также предотвращаются ложное срабатывание сигнализации разряда и аварийная

-остановка электротранспорта при кратковременных увеличениях тока электродвигателя в переходных режимах работы электропри.вода. Это позволяет существенно повысить надежность системы управления электропривода автоматического напольного электротранспорта.

1030940

Составитель Ю .8оробьев

Редактор Т,Киселева Техред И.Коштура

Корректор И.демчик

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 5231/56 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5