Реверсивный электропривод
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приборах электроавтоматики. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности. Электропривод содержит источник питания, соединенный одним выводом с якорем электродвигателя, а другим - с первой и второй обмотками возбуждения через последовательно соединенные первые и вторые силовые ключи, и блок управления с двумя управляющими выходами. В электропривод введены два элемента ЗАПРЕТ, два элемента ИЛИ, элемент задержки. Это обеспечивает защиту силовых ключей от ненормального режима работы электродвигателя и защиту электродвигателя от ненормального режима работы блока управления и силовых ключей, что значительно повышает эксплуатационную надежность электропривода. 1 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приборной электроавтоматике. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности. На чертеже представлена схема электропривода. Электропривод содержит электродвигатель 1 с двумя обмотками возбуждения 2 и 3, источник питания 4, соединенный одним выводом с якорем электродвигателя 1, а другим - с первой и второй обмотками возбуждения 2 и 3 через последовательно соединенные первые и вторые силовые ключи 5, 6 и 7, 8, и блок управления 9 с двумя управляющими выходами. Кроме того, электропривод содержит два элемента ЗАПРЕТ 10 и 11, элемент ИЛИ 12, элемент задержки 13 и реле тока 14 . Реле тока 14 включено между объединенными выводами первых силовых ключей 5 и 6 и вторым выводом источника питания 4. Выход реле тока 14 через элемент задержки 13 подключен к запрещающим входам элементов ЗАПРЕТ 10 и 11 и первому входу элемента ИЛИ 12. Второй вход элемента ИЛИ 12 соединен с его выходом и с управляющими входами вторых силовых ключей 7 и 8, а выходы блока управления 9 подключены к другим входам элементов ЗАПРЕТ 10 и 11, соединенных выходами с управляющими входами соответствующих первых силовых ключей 5 и 6. Электропривод работает следующим образом. При наличии напряжения питания и исправной работе блока управления 9 и электродвигателя 1 вращение и направление вращения его зависят от состояния выходов блока управления 9. При логических нулях на обоих выходах блока управления 9 выходы логических элементов ЗАПРЕТ 10 и 11 также находятся в состоянии логического нуля и силовые управляющие ключи 5 и 6 разомкнуты, обмотки 2 и 3 электродвигателя 1 обесточены. Выходы реле тока 14, элемента задержки 13 и элемента ИЛИ 12 также находятся в состоянии логического нуля, а ключи 7 и 8 замкнуты. Появление сигнала на одном из выходов блока управления 9 переводит соответствующий элемент ЗАПРЕТ 10 или 11 в состояние высокого логического уровня, благодаря чему открывается соответствующий силовой ключ 5 или 6 и электродвигатель 1 начинает вращаться в соответствующую сторону. Причем в момент включения электродвигателя из-за пускового тока, который обычно в 5-10 раз превышает номинальный, на время его действия включается реле тока 14, которое выбрано таким, что сигнал на его выходе появляется только при превышении номинального значения тока электродвигателя. Появление логической единицы на выходе реле тока 14 не изменяет состояние элемента ИЛИ 12 и силовых ключей 7 и 8, так как этому препятствует элемент задержки 13, время задержки которого больше длительности пускового импульса электродвигателя 1. После спада тока до номинального значения реле тока 14 снова возвращается в состояние низкого выходного уровня. Если в процессе работы в результате повышения напряжения источника питания 4, увеличения момента на валу электродвигателя 1 или короткого замыкания в его обмотках коммутируемый силовыми ключами 5 и 6 ток превысит номинальное значение, то высокий логический уровень на выходе реле тока 14 будет больше длительности задержки элемента задержки 13 и на его выходе появится логическая единица. Эта единица переведет элементы ЗАПРЕТ 10 и 11 в состояние низкого логического уровня, и силовые ключи 5 и 6 закроются, а обмотки 2 и 3 электродвигателя 1 обесточатся. Одновременно в состояние высокого логического уровня переводится элемент ИЛИ 12 благодаря связи его выхода с входом, в результате чего он войдет в режим памяти, силовые ключи 7 и 8 закроются, препятствуя дальнейшему включению электродвигателя 1, а остальные элементы вернутся в исходное состояние. Повторное включение обеспечивается после устранения причин, вызвавших ненормальный режим работы. Так обеспечивается защита силовых управляющих ключей при неисправностях электродвигателя 1 и источника питания 4. Ненормальный режим работы может возникнуть и при отказе блока управления 9, когда на обоих его выходах появляется напряжение высокого логического уровня. При этом одновременно открываются силовые ключи 5 и 6, подключая обе обмотки 2 и 3 электродвигателя 1 к источнику питания 4. В этом случае ток, протекающий через силовые ключи 6 - 8 и токовое реле 14, определяется только активным сопротивлением обмоток возбуждения 2 и 3 и якоря электродвигателя и значительно превышает номинальный ток потребления. На выходе реле тока 14 появляется напряжение высокого логического уровня, что приводит к запиранию силовых ключей 7 и 8, защищая электродвигатель 1 от ненормального режима работы блока управления 9. Ненормальный режим работы может возникнуть также и при отказе (коротком замыкании) одного из силовых ключей 5 и 6. В этом случае одна из обмоток 2 или 3 электродвигателя 1 будет подключена к источнику питания 4 постоянно, а другая должна подключаться в соответствии с логикой работы блока управления 9. В этом случае возникает аварийный режим работы, аналогичный режиму при отказе блока управления. Поэтому при поступлении с выхода блока управления сигнала высокого уровня силовой ключ, противоположный отказавшему, сигналом с реле тока 14 через элемент задержки 13 и элемент ИЛИ 12 отключает силовые ключи 7 и 8, защищая электродвигатель 1 от ненормального режима управления, возникшего в результате отказа управляющего силового ключа. Таким образом в электроприводе за счет применения реле тока, элемента задержки, элемента ИЛИ и двух элементов ЗАПРЕТ обеспечивается защита силовых ключей от ненормального режима работы электродвигателя и защита электродвигателя от ненормального режима работы блока управления и силовых ключей, что значительно повышает эксплуатационную надежность устройства для управления электродвигателем.
Формула изобретения
РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий электродвигатель с двумя обмотками возбуждения, источник питания, соединенный одним выводом с якорем электродвигателя, а другим - с первой и второй обмотками возбуждения через последовательно соединенные первые и вторые силовые ключи, и блок управления с двумя управляющими выходами, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, он снабжен двумя элементами ЗАПРЕТ, элементом ИЛИ, элементом задержки и реле тока, включенный между объединенными выводами первых силовых ключей и вторым выводом источника питания, выход реле тока через элемент задержки подключен к запрещающим входам элементов ЗАПРЕТ и первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с его выходом и с управляющими входами вторых силовых ключей, а выходы блока управления подключены к другим входам элементов ЗАПРЕТ, соединенных выходами с управляющими входами соответствующих первых силовых ключей.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 11.05.2002
Номер и год публикации бюллетеня: 19-2003
Извещение опубликовано: 10.07.2003
