Электропривод

 

сОюз % Оаетсннк

Соцнапнстнчесннк респубики

К А8ТОРС КОМУ СВИДЕИПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 05. 11. 79 (21) 2838924/24-07 присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.82. Бюллетень М18

Дата опубликования описания 15.05 ° 82 (53)М. Кл.

Н 02 Р 5/06

Гоеудареткнный комктвт

СССР по делам изо4ретеккй к открытий (53) УД К,621 ° 316.

° 719.2(088.0) (72) Авторы изобретения

Б.В,Гулыманов, Л.В.Ганнель и A.П.Натальчпшин ! (t

Украинский научно-исследовательский ин титут станков и инструментов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве привода подач металлорежущих станков.

Известен электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с тахогенератором,мостоеo:: тиристорный усилитель мощности с коммутирующим устройством, подключенный к обшему силовому источнику питания с конденсаторным фильтром, промежуточный усилитель, широтно-импульсный модулятор, делитель частоты, формирователь управляющих импульсов тиристоров моста с устройством блокировки каналов, два источника питания, конденсаторный фильтр, а также высо" кочастотный генератор и электронный ключ 11.

Недост,.тком данного электропривода является его малая помехозащищенность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электропривод содержащий электродвига тель пост оянного тока, вал электродвигателя сочлеяен с валом тахогенератора, выход которого подключен к вхо5 ду промежуточного усилителя послеУ довательно соединенные источник сигнала задания, промежуточный усилитель, широтно-импульсный модулятор,формирс г ватель управляющих импульсов тиристоров

10 моста мостового усилителя мощности усиФ литель мощности, второй вход которого подключен к силовому источнику питания с конденсаторным фильтром,а третий вход - к формирователю уп15 равляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока, вход которого подключен к выходу делителя частоты, один вход которого подключен к так" товому выходу широтно-импульсного модулятора, второй источник питания и конденсаторный фильтр, подключенный к упомянутым промежуточному усилителю, широтно-импульсному модуЛятору, делителю частоты, формирователю управляю3 9285 щих импульсов тиристоров моста, формирователю управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока f2).

Недостатками данного электропривода является низкая надежность, вызываемая возможностью импульсного проворота вала двигателя при включении и отключении источников питания и низким быстродействием электропривода при аварийном торможении. о

Цель изобретения — повышение надежности электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в него дополнительно введены диод,два размыкающих блок-контакта и блок м запрета, выходом подключенный к формирователю управляющих импульсов тиристоров моста, а вход блока запрета подключен к выходу второго источника питания, который через один раз- 2О мыкающий блок контакт подключен к другому входу делителя частоты и через диод - к конденсаторному фильтру, выход усилителя мощности через другой размыкающий блок-контакт подключен р к входу электродвигателя.

На фиг. 1 приведена блок-схема электропривода постоянного тока; на фиг. 2 - принципиальная схема делителя частоты. зо

Электропри вод содержит электродвигатель 1 постоянного тока, вал электродвигателя сочленен с валом тахогенератора 2, выход которого подключен ко входу промежуточного усилителя 3, соединенного с источником 4 сигнала задания, и последовательно соединенными импортно-импульсными модулятором 5, формирователем 6, управляющих импульсов тиристоров моста мостового усилителя мощности и усилителя 7 мощности, второй вход которого подключен к силовому источнику 8 питания с конденсаторным фильтром, а третий входк формирователю 9 управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока, вход формирователя 9 управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока подключен к выходу делителя 10 частоты, один вход которого подключен к тактовому

Я1 выходу. широтно-импульсного модулятора второй источник 11 питания и конденсаторный фильтр 12, подключенный к промежуточному усилителю 3, широтно-импульсному модулятору 5, делителю 10 частоты, формирователю 6 тирис- 5 торов моста, формирователю 9 управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока, блок 13 запрета, выходом

74 4 подключенный к формирователю 6 управляющих импульсов тиристоров моста, а вход блока 19 запрета подключен к выходу второго источника 11 питания, который через размыкающий блок-контакт 14 подключен к другому входу делителя l0 частоты и через диод 15 - к конденсаторному фильтру 12, выход усилителя 7 мощности через другой размыкающий блок-контакт 16 подключен к входу электродвигателя.

Делитель 10 частоты (фиг. 2)содержит J-К-триггер 17 в режиме Т-триггера, вход которого присоединен к тактовому выходу широтно-импульсного модулятора 5, а прямой и инверсный выходы подключены к одним из входов двух логических элементов И l8 и 19, к другим входам которых через логичес,кий элемент НЕ 20 подключен через размыкающий блок-контакт 14 выход источника 11 питания. Выходы логических элементов 18 и 19 соединены с одними из входов логических элементов ИЛИ 21 и 22, к другим входам которых подсоединен тактовый выход широтно-импульсного модулятора 5.

Выходы логических элементов 21 и 22 являются выходами делителя 10 частоты и соединены с входами формирователя 9 управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока.

Электропривод работает следующим образом.

На вход широтно-импульсного модулятора 5 поступает усиленный промежуточным усилителем 3 сигнал, равный разности сигнала задания, поступающего от источника 4 сигнала задания и сигнала с выхода тахогенератора 2, подключенного к выходу исполнительного электродвигателя 1. К электродвигателю 1 через размыкающий блок-контакт 16 подается напряжение от мостового тиристорного импульсного усилителя 7 мощности, который преобразует напряжение силового источника 8 питания с конденсаторным фильтром и управляется формирователями 6 и

9 управляющих импульсов.

Тактовые импульсы от широтно-импульсного модулятора 5 поступают к делителю 10 частоты, с выходов которого они поступают к входам формирователя 9 управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока и обеспечивают на тиристорах коммутирующего блока импульсы с частотой вдвое ниже частоты широтно-импульсктродвигатме 1,к делителе 10 частоты от источника 11 питания подается сигнал, соответствующий "0" (так как контакт размыкается), что приводит к появлению на выходе элемента 20 сигнала "1", при этом импульсы с выходов элемента 17 ке проходят через элементы 18 и 19, на их вы-.оде сигнал "1", и соответственно на выходе элементов 21 и 22 (т.е.ка выходе делителя 10 частоты),появляются импульсы с частотой, равной частоте широтноимпульсного модулятора 5, и совпада" ющие во времени. При этом одновременно включаются тиристоры коммутирующе",. го блока тиристорного усилителя 7 мощности, прекращается коммутация и . якорь электродвигателя 1 оказывается эакороченным, что приводит к созданию тормозного момента на валу двигателя.

Так как элементы привода 3, 5, 10, 6, 9 и 13 питаются через конденсаторный фильтр 12, они некоторое время продолжают работать.

Появление импульсов, не имеющих временного сдвига, на тиристорах коммутирующего блок тиристорного усилителя 7 мощности происходит с задержкой не более одного периода коммута-! ции, что повышает надежность работы электропривода постоянного тока.

Одновременно с отключением источников питания блок 13 запрета блокирует прохождение управляющих. импуль" сов от формирователя 6 к импульсному усилителю 7 мощности.

При отключении источников питания при сигнале задавания равном нулю, импульсный проворот вала двигателя иэ-за. переходных процессов в элементах привода и появления управляющих импульсов на выходе широтно-импульс-. кого модулятора 5 исключается блоком

13 запрета, блокирующее формирователь

6 управляющих импульсов тиристоров моста, что способствует повышению на" дежности работы электропривода.

Электропривод, содержащий электро" двигатель постоянного тока, вал эле"

5 920579 6 ного модулятора 5 и сдвинутых на период, равный периоду следования тактовых импульсов широтно-импульсного модулятора 5, что необходимо для поочередного закона коммутации тиристоров моста.

Управляющие импульсы с выхода широтно-импульсного модулятора 5 поступают к формирователю 6 управляющих импульсов тиристоров моста, кото- 1о рый подает к тиристорам моста тиристорного усилйтеля 7 мощности управ.ляющие импульсы.

Напряжение питания от источника питания 11 через блок-контакт 14, диод 15 и конденсаторный фильтр 12 подается к промежуточному усилителю

3, широтно-импульсному модулятору 5, делителю 10 частоты, блок 13 запрета, формирователям 6 и 9 управляющих импульсов тиристорного усилителя 7 мощности.

При включении источников питания блок 13 запрета, подключенный своим входом к источнику 11 питания, а вы- р ходом — к формирователю 6, подает сигнал на формирователь 6 запрещающий прохождение управляющих импульсов по каналам управления. Время запрета выбирается большим, чем время переходного процесса при включении питания в промежуточном усилителе 3, с большим коэффициентом усиления ъ (1,10-2,10 ). По окончании переходного процесса запрещающий сигнал с формирователя 6 снимается, и электропривод функционирует в заданном режиме.

Кроме того, одновременно с включением источников питания, к входу делителя 10 частоты от источника 11 питания подается сигнал, соответствующий "1,", что приводит к появлению на выходе элемента 20 сигнала "0" при

j этом импульсы с прямого и инверсного выходов элемента 17 проходят через элементы 18 и 19.к соответствующим входам элементов 21 и 22,на выходе которых (так как на выходе делителя частоты 6) появляются импульсы с частотой вдвое ю формула изобретения ниже частоты широтно-импульсного модулятора 5 и сдвинутые друг относительно друга на период, равный периоду следования тактовых импульсов ши- ктродвигателя сочленен с валом тахоротно-импульсного модулятора 5. генератора, выход которого подключен

При одновременном отключении источ. к входу промежуточного усилителя,. . 5 ников питания или отключении блок-кон- последовательно соединенные источник такта 16 при наличии сигнала задания, сигнала задания, промежугочный уси" отличного от нуля и вращающемся эле-, литель, широтно-импульсный модулятор, 9285

Фю.! формирователь управляющих импульсов тиристоров моста мостового усилителя мощности, усилитель мощности, второй вход которого подключен к силовому источнику питания с конд :нсаторным фиЛьтром, а третий вход - к формирователю управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока, вход которого подключен к выходу делителя частоты, один вход которого подключен >р к тактовому выходу широтно-импульсного модулятора, второй источник питания и конденсаторный фильтр, подключенный к упомянутым промежуточному усилителю, широтно-импульсному модулятору, делителю частоты, формирователю управляющих импульсов тиристоров моста, формирователю управляющих импульсов тиристоров коммутирующего блока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, 74 н. в него дополнительно введены диод, два размыкающих блок-контакта и блок запрета, выхом подключенный к формирователю управляющих импульсов ти-. ристоров моста, а вход блока запрета подключен к выходу второго источника питания, который через один размыкающий блок-контакт подключен к другому входу делителя частоты и через диод - к конденсаторному фильтру, выход усилителя мощности через другой размыкающий блок-контакт подключен к входу электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ю 2137801, кл. Н 01 P 5/06, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Vi 650,193, кл. H 02 P 5/16, 1975.

ВНИИПИ Заказ 3278/72

Тираж 719 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,ч