Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к позиционному электроприводу постоянного тока. Цель изобретения повышение надежности и точности регулирования. Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1 с системой 2 регулирования электропривода. Два задатчика 4 и 5 ограничения через ограничители 6, 7 и усилители 9 и 10 соединены с входом задатчика 3 скорости. Задатчик 3 выполнен в виде потенциометра с двумя шунтирующими часть его контактного поля резисторами 11, 12. Повышение точности регулирования и надежности достигается за счет автоматического снижения скорости при подходе к точке органичения, а также торможением электродвигателя при обрыве цепи задатчика 3. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к позиционному электропроводу постоянного тока. Цель изобретения повышение надежности и точности регулирования. На чертеже изображена схема электропривода постоянного тока. Электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, подключенный через систему 2 регулирования к выходу задатчика 3 скорости, два задатчика 4, 5 ограничения, соединенные с входами соответствующих ограничителей 6, 7 перемещения, другие входы которых соединены с датчиком 8 положения, два усилителя 9, 10, два резистора 11, 12. Ограничители 6 и 7 перемещения выполнены в виде пропорциональных усилителей, а задатчик 3 скорости выполнен в виде потенциометра, середина контактного поля которого соединена с нулевой шиной и через два резистора 11, 12 соответственно с каждой из половин контактного поля потенциометра 3, входные выводы которого через усилители 9 и 10 соединены с выходами ограничителей 6, 7 перемещения. На валу электродвигателя 1 установлены редуктор 13 и тормозная муфта 14. Редуктор 13 связан с движком датчика 8 положения. Задатчики 4 и 5 ограничения выполнены в виде потенциометров. Электропривод работает следующим образом. Движок задатчика 4 установлен так, что на входе ограничителя 6 находится большой уровень напряжения. Движок задатчика 5 установлен так, что на входе ограничителя 7 перемещения находится малый уровень напряжения. На движке датчика 8 положения находится промежуточный уровень напряжения, который подается на дифференциальные входы ограничителей 6, 7. Так как коэффициент усиления пропорционального усилителя большой (порядка 5-15), то разница между напряжением уставки ограниченная и напряжением датчика 8 положения достаточно большая, на выходе ограничителей 6 и 7 отмечаются максимальные уровни напряжений разных знаков, равные напряжению насыщения ограничителей 6 и 7. Эти напряжения через усилители 9 и 10 поступают на потенциометр задатчика 3 скорости. Усилители 9 и 10 выполняют функцию усилителя тока и могут точно выравнивать напряжение питания задатчика 3 скорости. Задатчик 3 скорости имеет три дополнительных вывода, два из которых делят контактное поле потенциометра 3 на три одинаковые части, а третий (средний) делит контактное поле на две равные части. Первые два вывода через низкоомные резисторы 11, 12 соединены с третьим выводом и общим проводом системы регулирования. Резисторы 11, 12 предназначены для создания излома характеристики задатчика 3. При появлении положительного сигнала на входе системы 2 регулирования электропривода на электродвигателе 1 появляется напряжение и он начинает вращаться со скоростью, пропорциональной величине задающего напряжения, снимаемого с движка задатчика 3 скорости. Электродвигатель 1, вращаясь, перемещает редуктором 13 движок датчика 8 положения в сторону увеличения напряжения на его выходе, это напряжение начинает приближаться к величине напряжения, выставленной задатчиком 4. На выходе ограничителя 6 перемещения начинает уменьшаться уровень напряжения, что вызывает пропорциональное уменьшение напряжения на выходе усилителя 9 и пропорциональное уменьшение напряжения задания на входе системы 2. Электродвигатель 1 начинает уменьшать свою скорость. При совпадении двух напряжений (напряжение уставки и напряжения на выходе датчика 8 положения) напряжение на выходе ограничителя 6 перемещения становится равным нулю и соответственно равно нулю напряжение на выходе усилителя 9 (так как потенциал средней точки задатчика 3 скорости также равен нулю, то можно сказать, что нулю равен потенциал каждой точки контактного поля между серединой и верхней крайней точкой контактного поля задатчика 3 скорости). При напряжении на выходе системы 2, равном нулю, электродвигатель 1 останавливается. При повороте движка задатчика 3 вниз от среднего положения, на вход системы 2 поступает напряжение обратного знака, и электродвигатель 1 начинает вращаться в противоположную сторону. При отходе электродвигателя 1 от точки ограничения, заданной задатчиком 4, напряжение на выходе датчика 8 положения становится меньше, чем напряжение уставки. Напряжение на выходе ограничителя 6 перемещения начинает возрастать до напряжения насыщения (т.е. устанавливается в исходное состояние). Когда напряжение на выходе датчика 8 положения начинает приближаться к значению напряжения, задаваемого уставкой задатчика 5, напряжение на выходе ограничителя 7 перемещения начинает (по абсолютной величине) уменьшаться, что и вызывает уменьшение (по абсолютной величине), напряжения на выходе усилителя 10. Напряжение задания, снимаемого с движка задатчика 3, также начинает пропорционально уменьшаться. Электродвигатель 1 тормозится с интенсивностью, задаваемой коэффициентом передачи ограничителя с последующей остановкой в точке ограничения. Если происходит обрыв одной из цепей питания задатчика 3 скорости, то аварийная ситуация не возникает, так как становится близким к нулю напряжение задания, а электродвигатель 1 тормозится за счет действия отрицательной обратной связи по скорости. При этом электродвигатель может вращаться только в ту сторону, которая определяется наличием задания. Таким образом, за счет снижения напряжения задания на скорость при подходе к точке ограничения перемещения повышается точность регулирования и надежность электропривода.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий электродвигатель, подключенный через систему регулирования к выходу задатчика скорости, два задатчика ограничения, соединенные с входами соответствующих ограничителей перемещения, другие входы которых соединены с датчиком положения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности регулирования, в него введены два усилителя, ограничители перемещения выполнены в виде пропорциональных усилителей, а задатчик скорости выполнен в виде потенциометра, середина контактного поля которого соединена с нулевой шиной и через два резистора соответственно соединена с каждой из половин контактного поля потенциометра, входные выводы которого через усилители соединены с выходами ограничителей перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1