Резервированный электропривод постоянного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 03,01.74 (21) 1982126/24-07 (51) М. Кл

Н 02 P 5/46 с присоединением заявки ¹. Гееудеретеипвй некетет

СССР ее делам изебретеней н еткрьзтнй (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.79. Бюллетень № 26 (53) УДК

621.313.2 (088.8) Пата опубликования описания 15,07.79

Ю. А. Бажанов, Л. Ф. Ивин и Г. Я. Леденев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕЗЕРВИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО

ТОКА

1 е»

Изобретение относится -к электротехнике, в частности к резервированию импульсных элект-, роприводов постоянного тока.

Известен электропривод постоянного тока (11, содержащий входной усилитель, формиро- ватель релейного управляющего сигнала и мостовой коммутатор с электродвигателем.

Недостатком известного устройства является его низкая надежность. Выход нз строя любого элемента устройства приводит к отказу устройства в -цепом.

Для обеспечения надежности известного.устройства при любом отказе любого элемента используют позлементное резервирование, тре бующее включения вместо одного элемента четырех IIo последовательно-параллельной схеме (2). Недостатком резервированного устройства в данном случае является четырехкратное увеличение числа его элементов. .Наиболее близким техническим решением к изобретению по решаемой задаче и достига-. емому результату является резервированный злектропривод постоянного тока, содержащий дублированный входной усилитель, два канала управления, каждый из которых содержит формирователь релейного управляющего сигнала, соединенный через мостовой коммутатор с электродвигателем, потенциометр, установлен: ный на общем валу, и устройство отключе-. ния неисправного канала (21.

Недостатком такого .устройства является его сложность, что вызвано введением устройств отключения неисправного канала, н сложность реализации самого устройства отключения неисправного канала при необходимости определения негрубых отказов, характеризующихся возникновением различий в параметрах релейных сигналов у дублирующих электроприводов.

Целью изобретения является упрощение резервированного электропривода.

Данная цель достигается тем, что в резервированный электропривод постоянного тока, содержащий дублированный входной усилитель, два канала управления, каждый из которых содержит формирователь релейного управ ляющего сигнала, соединенный через мостовой коммутатор с: электродвигателем, потенциометр, 674180

3 установленный на общем валу электродвигателей, и устройство отключения неисправности канала, введен резистор общей горизонтальной обратной связи между входом усилителя и потенциометром, а устройство отключения неис правного канала выполнено на автоматах защиты, например предохранителях, включенных последовательно в цепи питания мостовых коммутаторов.

Функциональная схема электропривода пока- 10 зана на чертеже.

Электропривод содержит дублированный входной усилитель 1, вйхбд "которого=сое @йен" со входами двух постоянно действующих каналов управления, содержащих соответственно форми- 15 рователй 2 и 3 релейного управляющего сигнала и мостовые коммутаторы 4 и 5 с двигателем 6 и 7, На общем валу электродвигателей установлен потеициометр 8, соединяющийся через резистор 9 со входом усилителя 1. Уст- 20 ройство отключения неисправного канала выполнено на автоматах защиты 10 и 11, включенных последовательно в цепи питания мосто. вых коммутаторов 4 и 5 соответственно.

Устройство работает следующим образом. 25

При подаче на вход усилителя через сопротивление 12 напряжения 0в„> Оп в завйсимос- ти от знака входного сигнала включаются либо релейные элементы 13 и 14, либо релеййые элементы 15 и 16; Вследствие этого открыва- з0 ются соответственно либо транзисторы 17, 18 . и 19, 20, либо транзисторы 21, 22 и 23, 24.

Электропривод начнет вращаться таким образом, чтобы:вести к нулю рассогласованйе меж-. ду входным .сигналом Овх и сигналом обрат ной связи U . Угол поворота электропривода пропорционален; величине Овх, а йайравленйе вращения определяется знаком входного сигнала.

Рассмотрим работу устройства при разных тинах отказа элементов. - 40

Как непосредственно следует из чертежа, от- каз типа "обрыв" любого элемента схемы — 2, 3, 4, 5, 10, 11 — не приводит устройство к выходу из строя (в этом случае работает второй, дублирующий канал). - - 45

При возникновении. в устройстве "отkmi ти- па "замыкание" возможны следующие варианты: a) отказал один иэ репейных элемейтов, например 13, таким образом, что он выдает ложный управляющий сигйал О, Щ. Под jg действием этого"сигнала откроются транзисторы 17 и 18; злектронривод начнет вращаться, создавая на входе усилителя 1 йапряжеййе" обратной связи такого знака, чтобы работали релейные. элементы 14 и.16; откроются транзисторы 19, 20, 23; 24. Открьпые транзисторы

17, 19, 18, 20 окажутся включенными между выводами источника питания, не имея при этом

B цепях коллектора (эмиттера) ограничивающих ток элементов, Через автомат защиты 1О потечет ток короткого замыкания, в результате чего произойдет отключение мостового коммутатора 4 и устройство будет продолжать работать, используя второй, дублирующий канал (блоки 3, 5); б) отказал один из транзисторов, например 17, какого-либо коммутатора таким образом, что транзистор находится в открытом "состоянии. При входном сигнале, вызывающем включение релейного элемента 13, такой отказ не влияет на работу устройства.

При срабатывании релейного элемента 14 (изме. йился знак U ) открываются транзисторы 19 и 20; черед открытые транзисторы 17 и 19 течет ток короткого замыкания. В этом случае автомат защиты 10 производит отключение коммутатора 4; в) в одном из двигателей привода, например 6, произошло короткое замыкание. Прй включении релейного элемента 13 или

14 через обмотку двигателя 6 потечет ток короткого замыкания. Автомат защиты 10 произведет отключение коммутатора 4 и, следовательно, обмотки управления двигателя 6.

Таким образом, при любых типах отказов любого элемента работоспособность устройства не нарушается.

Формула изобретения

Резервированный электропривод постоянного тока, содержащий дублированный входной усилитель, два "канала управления, каждый иэ которых содержит формирователь релейного управляющего сигнала, соедииенный через мостовой коммутатор с электродвигателем, потенциометр, установленный на общем валу электродвйгателей, и устройство отключения неисправного. кайбла,"о."т"л "Й ч а ю щ н и с яя ттеемм, что, с целЬю. упрощения электропривода, между входом усилителя и. нотенциометром введен резистор общей отрицательной обратной связи, а устройство отключения неисправного канала выполнено" на автоматах защиты, например предохранителях, включенных последовательно в цепи питания мостовых коммутаторов, Источники информации, принятые во внимайие -прн экспертизе..

1. Панкратьев П. Д. и др. Импульсные и релейные следящие приводы постоянного тока с полупроводниковыми усилителями — М., "Энергия", 1968, с. 47.

2. Бородин В. Т. и Рыльский Г.. И. Управление полее м самолетов и вертолетов — М., "Машиностроение ", 1972, с. 49-57.

674180 . Составитель В. Самохин

Редактор Д. Мепуришвили Техред М. Келемеш Корректор О. Билак

Заказ 4102/54 Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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