測速監控器的製作方法

2023-05-05 17:31:41

專利名稱：測速監控器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種速度閉環直流電動機調速控制系統中，防止直流電動機的轉速失控的監控裝置。
目前，在直流電動機調速系統中，為防止直流電動機轉速失控，廣泛採用的方法是直接監測電動機的轉速。如採用將離心開關裝於電動機軸上，當電動機的轉速超過其離心開關的設定值時，該開關動作發出信號……；另一種方法是採用監測同直流電動機連接的直流測速發電機的輸出電壓，由於該測速發電機發出的電壓與轉速成正比，極性同轉動方向一致，並具有良好的線性度，所以其測速發電機的電壓直接反映了電動機轉速，但是由於測速發電機本身損環及其傳輸線斷路或短路等各種原因的發生，不但造成調速系統失控，而且造成監測失效。而無論什麼原因引起的轉速失控，均會出現電動機轉速的快速開高，造成對電動機拖動負載的機械衝擊和電動機電樞的損壞。
本實用新型的目的是提供一種測速監控裝置，它能夠在直流電動機調速系統工作中一旦出現丟失測速電壓時，送給直流電動機調速系統使其立即封鎖停機的信號和接點，從而實現在出現丟失測速電壓的情況下，使直流電動機調速系統在十幾毫秒內停止給電動機電樞供電，有效防止超速運行的發生。
本實用新型的目的是這樣實現的從直流電動機調速控制系統中引入控制觸發器移相的控制電壓UST，分別送入電阻R10和R11的一端，R10的另一端分別連接R12的一端及N1的反輸入端「-」，R11的另一端連接開關K1及N1的同相輸入端「+」，K1的另一端接地，N1的輸出端連接R12的另一端及R13的一端，R13的另一端連接N2的同相輸入端「+」，R1的一端接地，另一端分別連接N2的反向輸入端「-」和R2,R2的另一端連接N2的輸出端和R9,R9的另一端連接N4和N5的輸出端和V1二極體的正向端。這裡採用由N1運算放大器及K1開關等元件構成的匹配器，用於變換UST電壓的極性以便適應不同的調速控制系統，設置由N2運算放大器構成的比例放大器用於提高監測靈敏度，N2的輸出做為N4,N5零速檢測器的工作電源。直接從測速發電機或從直流調速系統引入的測速電壓NF送入R5的一端，R5的另一端連接N3的同相輸入端「+」，R3的一端接地，另一端連接N3的反相輸入端「-」和R4,R4電位器的中心端連接R4的另一端和N3的輸出端及R8的一端，R8的另一端連接N4的反向輸入端「-」和N5的同相輸入端「+」，開關K3的一端接地另一端接R14的一端，R14的另一端連接R15的一端和N5的反相輸入端，R15的另一端接電源N15,R6的一端接電源P15,R6的另一端接R7的一端和N4的反相輸入端「-」，R15的另一端接電源N15,R6的一端接電源P15,R6的另一端接R7的一端和N4的同相輸入端「+」，R7的另一端接K2的一端，K2的另一端接地，V1的負極接輸出驅動環節SC。這裡由N3運算放大器等元件構成的比例放大器，用於匹配測速電壓NF和零速檢測器，分別由N4,N5比較器構成的正負極性零速檢測器，用於識別測速電壓NF的有無，當N2放大器的輸出為正極性後，如果N4,N5比較器均未識別出測速電壓的存在，本測速監控器即通過輸出驅動環節SC送出使控制系統封鎖的不同極性的信號電壓，以及供給操作迴路分斷電樞供電電源的接點。
本實用新型由於採用上述方案，只需要引入兩個信號電壓和公共零線及必要的工作電源，經過由運算放大器和比較器及相應的電子元件構成的監控裝置，即可以達到監控的目的，對原有控制系統的正常工作不產生任何影響，只是完善了原有的控制系統，有效的防止了電動機因丟失測速電壓而發生的超速故障，所以結構簡單，容易實現，提高了控制系統的可靠性。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型涉及的測速監控器電路原理圖。
圖1中N1,N2,N3-運算放大器，UA741,UA1458,N4,N5——雙比較器，LM293,LM393,R1-R3,R5-R15——電阻，RJ25系例，R4——電位器V1——二極體1N400系例SC——輸出驅動部份框圖K1-K3——開關在圖1中，從直流電動機調速控制系統中引入的控制觸發器移相的控制電壓UST，分別送入電阻R10和R11的一端，R10的另一端分別連接R12的一端及N1的反輸入端「-」，R11的另一端連接開關K1及N1的同相輸入端「+」，K1的另一端接地，N1的輸出端連接R12的另一端及R13的一端，R13的另一端連接N2的同相輸入端「+」，R1的一端接地，另一端分別連接N2的反向輸入端「-」和R2,R2的另一端連接N2的輸出端和R9，R9的另一端連接N4和N5的輸出端和V1二極體的正向端。由R10-R12,N1和K1構成的比例放大器，接通或斷開K1開關，可以改變N1的輸出極性。直接從測速發電機或從直流調速控制系統引入的測速電壓NF送入R5的一端，R5的另一端連接N3的同相輸入端「+」，R3的一端接地，另一端連接N3的反相輸入端「-」和R4,R4電位器的中心一端連接R4的另一端和N3的輸出端及R8的一端，R8的另一端連接N4的反向輸入端「-」和N5的同相輸入端「+」，開關K3的一端接地，另一端接R14的一端，R15的另一端連接R15的一端和N5的反相輸入端，R15的另一端接電源N15,R6的一端接電源P15,R6的另一端接R7的一端和N4的同相輸入端「+」，R7的另一端接K2的一端，K2的另一端接地，V1的負極接輸出驅動環節SC。開關K2,K3可以分別控制正負極性零速檢測器的投入還是退出工作。當N2輸出正極性電壓時，如果N4,N5零速檢測器未檢測到NF電壓，則輸出正極性電壓經V1二極體送入SC輸出驅動環節，並通過該環節發出使控制系統封鎖的信號及接點，如果N2輸出負極性電壓，或N2輸出正極性電壓時零速檢測檢測到NF電壓的存在，則N4,N5輸出為零，不向SC送出控制信號。
權利要求1.一種測速監控器，它是由運算放大器N1-N3和比較器N4,N5及電阻R1-R15構成，其特徵是從直流電動機調速控制系統中引入控制觸發器移相的控制電壓UST，分別送入電阻R10和R11的一端，R10的另一端分別連接R12的一端及N1的反相輸入端「一」，R11的另一端連接開關K1及N1的同相輸入端「+」，K1的另一端接地，N1的輸出端連接R12的另一端及R13的一端，R13的另一端連接N2的同相輸入端「+」，R1的一端接地，另一端分別連接N2的反向輸入端「-」和R2,R2的另一端連接N2的輸出端和R9,R9的另一端連接N4和N5的輸出端和V1二極體的正向端；直接從測速發電機或從直流調速系統引入的測速電壓NF送入R5的一端，R5的另一端連接N3的同相輸入端「+」，R3的一端接地，另一端連接N3的反相輸入端「-」和R4,R4電位器的中心端連接R4的另一端和N3的輸出端及R8的一端，R8的另一端連接N4的反向輸入端「-」和N5的同相輸入端「+」，開關K3的一端接地另一端接R14的一端，R4的另一端連接R15的一端和N15的反相輸入端，R15的另一端接電源N15,R6的一端接電源P15,R6的另一端接R7的一端和N4的同相輸入端「+」，R7的另一端接K2的一端，K2的另一端接地，V1的負極接輸出驅動環節SC。
專利摘要一種有效防止直流電動機調速控制系統轉速失控的裝置,它是由運算放大器N1－N3,比效器N4,N5和少量電子元件構成的監控電路,通過識別直流調速控制系統中,控制觸發器移相的移相控制電壓UST和測速發電機電壓NF,來判別控制系統的工作情況,當出現失測故障時,本實用新型立即發出封鎖控制系統的信號電壓和接點,從而有效防止了直流電動機因丟失測速電壓而發生的超速故障。
文檔編號G05D13/04GK2333022SQ9722098
公開日1999年8月11日 申請日期1997年8月4日 優先權日1997年8月4日
發明者李國慶 申請人:李國慶