Бесконтактный датчик скорости для электропривода

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (11) 531 081 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.06.75 (21) 2146569/10 (51) М. Кл.

501 P 3/46 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гасударственный номитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (43) Опубликовано05.10.76.Бюллетень ¹37 (45) Дата опубликования описания 10.02.77 (53) УДК 531.77:621. .31 7. 39 (088.8) (72) ABTOpы А. М. Бродецкий, В. Г . Iолубков, В. М. Перельмутер, Л. А. Яновский изобретения и B. О. Радич (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ ДЛЯ

ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к устройствам измерения скорости, определения направления вращения и формирования сигнала обратной связи по скорости электроприводов с аналоговой и цифро-аналоговой системами управления.

В известных датчиках скорости для определения направления врашения применен специальный датчик положения, роль кото- lO рого (1)выполняет датчик импульсов, пристраиваемый к тахогенератору. Датчики положения усложняют конструкцию тахогенератора переменного тока, Разрешаюшая способность датчика положения предопределяет 15 зону нечувствительности при выработке сигнала направления вращения. B связи с этим применение известных датчиков в электроприводе приводит к инверсному включению обратной связи по скорости при разгонах 20 и реверсах в пределах зоны нечувствитель ности, Это снижает диапазон регулирования скорости, вызывает толчки главного тока и удары в кинематической передаче электроприв ода (2-4 ). 25

Цель изобретения — упрошение датчика скорости электропривода, расширение диапазона регулирования скорости и устранение ударов в кинематической передаче при разгонах и реверсе. Для этого логическая схема датчика выполнена таким образом, что три фазные обмотки тахогенератора подключены к формирователям импульсов,выходы которых соединены с двумя четырехвходовыми схемами И, четвертые входы которых соединены с задатчиком направ пения врашения, выходы каждого формирователя также соединены с двумя двухвхоцовыми схемами И, вторые входы которых через дифференцирующие цепочки подключены к выходам двух других формирователей, а выходы схем И через две схемы

ИЛИ соединены с раздельными входами триггера управления бесконтактным реверсом.

На чертеже изображена структурная схема датчика скорости.

Схема включает задатчик 1 направле ния врашения электропривода (например, релейный усилитель задатчика интенсивнос

531081 ти), тахогенератор 2 переменного тока, выпрямитель 3, бесконтактный реверсор 4, логическую схему 5, формирователи 5-1, 5-2, 5-3 прямоугольных импульсов, четырехвходовые схемы И 5-4, 5-5, дифференцирующие цепочки 5-6, 5-7, 5-8, двухвходовые схемы И 5-9, 5-10, 5-11, 5-12, 5-13, 5-14, четырехвхэдовые схемы ИЛИ 5-1 5, 5-1 6, и триггер 5-1 7 с раздельными входами.

При нулевом значении скорости вращения напряжения на фазных обмотках тахогенератора равны нулю. При этом на выходах формирователей прямоугольных импульсов, которые соединены с фазными обмотками, устанавливаются сигналы, соответствующие логической единице. В зависимости от выбранного направления вращения электропривода на одном из выходов задатчика направления появится сигнал логической единицы, поступающий на один из входов схемы И (5-4 или 5-5), на три других входа кот-орой поступают сигналы с формирователей. Л огическая единица с в ыхода схем ы

И (например, схемы 5-4) поступает через схему ИЛИ 5-15 на раздельный вход триггера управления 5-17. Сигнал с выхода триггера, поступая на бесконтактный реверсор, определяет полярность вытрямленного напряжения на выходе датчика скорости.

В режиме разгона электропривода (начало вращения) на выходе тахогенератора появится трехфазное напряжение, причем одному направлению вращения соответствует порядок чередования фаз АВСА, а другому направлению вращения — ACBA. Как только один из формирователей изменяет свое состояние, с одного из входов схем

И (5-4, 5-5) снимаются сигналы логичес- 4О кой единицы, что приводит к запрету прохождения сигнала от задатчика направления через схемы И 5-4 и 5-5 на триггер управления 5-17, т.е. к блокированию основного канала определения направления вра- 45 щения при значении скорости, отличной от нуля.

Вспомогательный канал определения направления по порядку чередования фаз построен следующим образом.

56

Выход каждого фазнэгэ фэрмирэвателя соединен с двумя схемами И 5-9 и 5-10 и с формирователями кэрэтких импульсов (дифференцируюшие цепочки 5-6 — 5-8) .

В схемах И, первые входы которых сое- 55 динены с выходами фазных формирователей, вторые входы подключаются к формирователям коротких импульсов двух других фаз.

Тогда одна группа схем И (5-9, 5-11, 5-13) выделяет импульсы, свидетельствую- @) щие об одном направлении вращения, а вторая группа схем И (5-10, 5-1 2,5-14) импульсы, свидетельствующие о противоположном направлении вращения.

Выходы схем И каждой группы через элементы ИЛИ (5-15, 5-16 ) соединены с раздельными входами триггера управления, Такая схема определяет направление вращения и обеспечивает правильное включение обратной связи в режиме ползучей скорости, когда отсутствует сигнал задания.

В режиме реверса схема работает следующим образом.

С поступлением команды на реверс сигнал логической единицы появится на противоположном выходе задатчика направления когда скорость вращения и соответственно напряжение на выходах тахогенератора достигнет нулевого значения, на выходах всех фазных формирователей (5-1 — 5-3) установится сигнал логической единицы.

На выходе четырехвходовой схемы И, на вход которой поступает сигнал логической единицы от задатчика направления, установится сигнал логической единицы, кс торый, пройдя через схему ИЛИ на триггер управления, изменит его состояние. Это изменяет полярность выходного сигнала датчика скорости.

С началом вращения в другую сторону на выходе тахогенератора появится трехфазное напряжение. Фазные формирователи пря-" моугольных импульсов изменяют свое состояние, что приводит к закрытию четырехвходовой схемы И и на ее выходе установится сигнал логического нуля. Вспомогательный канал определения направления по порядку чередования фаз выделит импульсь| данного направления вращения, которые, поступая через схему ИЛИ на раздельный вход триггера управления, подтвердят заданное в нем состояние.

Таким образом, схема, работающая от задатчика направления, вырабатывает сигнал только при нулевом значении скорости вращения, а схема определения чередования фаз вступает в работу только с началом вращения, когда схема, работающая от задатшка направления, отключается.

Такое построение логической схемы оп ределения направления вращения в датчике скорости позволяет применять любой трехфазный тахогенератор, устраняет зону нечувствительности при нуле скорости и обеспечивает все режимы работы электропривода.

531081 мя двухвходовыми схемами И, вторые входы которых через дифференцирующие цепочки подключены к выходам двух других формирователей, а выходы схем И через две схемы ИЛИ соединены с раздельными входами триггера управления бесконтактным реверсом.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе:

1. Авто рскэе свидетельств э СССР

¹ 1 97313, C 01 р 3/36, 1 966.

2. Путников B. В. и др. Реверсивные бесконтактные тахэгенератэры постэянного тока. Информэлектро, Москва, 1 970, стр. 15-20.

3. Патент CIIlA 3.436, кл. 324-70, 1 968.

4. Патент Японии 43-1 322, кл. 55А-21, 1 969.

ЦНИИПИ Заказ 5387/1 60 Тираж 1029 Подписное

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

Ф ормула изобретения

Бесконтактный датчик скорости для электропривода, содержащий задатчик направления вращения, тахогенератор переменного тока, выпрямитель, бесконтактный реверсор и логическую схему управления, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения устройства, расширения диапазона регулирования скорости и устранения ударов 10 в кинематической передаче электропривода при разгонах и реверсе, логическая схема выполнена так, что три фазные обмотки тахогенератора подключены к формирователям импульсов, выходы которых соединены с 15 двумя четырехвходовыми схемами "И", четвертые входы которых соединены с задатчиком направления вращения, выходы каждого формирователя также соединены с двуI

1

I

I !

I

1 !