DD143113B1

DD143113B1 - DEVICE FOR TESTING AN ELECTROMOTORIC SPEEDMILE DRIVE

Info

Publication number: DD143113B1
Application number: DD21237979A
Authority: DD
Inventors: Guenter Gensch; Horst Lehmann; Herbert Rewig; Siegfried Nowak
Original assignee: Guenter Gensch; Horst Lehmann; Herbert Rewig; Siegfried Nowak
Priority date: 1979-04-21
Filing date: 1979-04-21
Publication date: 1983-07-27
Also published as: DD143113A1

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Einrichtung zur Prüfung eines elektromotorischen drehzahlstellbaren AntriebesDevice for testing an electromotive variable-speed drive

Field of application of the invention

Die Erfindung ist anwendbar bei der Prüfung von elektromotorisch drehzahlstellbaren Antrieben, z, B. bei Antrieben von Industrienähmaschinen oder Antrieben in der Steuer- und Regeltechnik, bei denen in Bruchteilen von Sekunden eine hohe Antriebsdrehzahl, folgend eine kurzfristige Absenkung auf eine Positionierdrehzahl und schließlich eine Stillsetzung der Antriebswelle in einer bestimmten Lage erfolgen soll·The invention is applicable to the testing of electric motor speed-adjustable drives, z, B. in drives of industrial sewing machines or drives in the control and regulation, where in fractions of seconds a high input speed, following a short-term reduction to a positioning speed and finally a shutdown the drive shaft should take place in a certain position ·

Characteristic of the known technical solutions

Antriebe mit stellbarer Drehzahl werden in ihrer Ausführung hinsichtlich des stationären, quasistationären und dynamischen Drehzahl-Drehmoment-Verhaltens der Funktionsweise des Einsatzobjektes angepaßt.Drives with adjustable speed are adapted in their execution in terms of stationary, quasi-stationary and dynamic speed-torque behavior of the operation of the mission object.

Daraus resultiert die Aufgabe, für die Prüfung derartiger Antriebe solche Einrichtungen zu schaffen, die alle Bedingungen für die gewählte Antriebsausführung erfüllen. Unter den drehzahlgestellten Antrieben mit Positionierung stellt die Ausführung der Drehzahlstellung der durch einen Induktionsmotor vorgegebenen annähernd konstanten Drehzahl durch mit schlupfbetriebener elektromagnetisch schaltbarer Reibungskupplung und Reibungsbremse eine Sonderausführung dar» Die dem Sollwert angepaßte Istdrehzahl wird analog über einen Tachogenerator erfaßt und bei Abweichungen durch zugeordnete Erregung der Reibungskupplung oder Reibungsbremse gestellt. Die Positionierung wird von einer definierten Solldrehzahl stellungsabhängig eingeleitet. Die von diesen Antrieben geforderten und erreichten hohen Beschleunigungen und Schaltzyklen erlaubten bisher nur, registrierende, dynamisch hoch empfindliche Geräte zur parall< len Erfassung mehrerer Meßgrößen losgelöst ѵош ablaufenden Schaltzyklus einzusetzen. Diese Lösung ist fur Einzeluntersuchungen und bei geringeren Anforderungen an die Meßgenauigkeit bei hohem manuellem Auswertungsaufwand anwendbar. Ihr Einsatz ist aber für eine Großserienüberwachung unökonomisch.This results in the task of creating such facilities for the testing of such drives, which meet all the conditions for the selected drive design. Among the speed-driven drives with positioning, the execution of the speed setting of the predetermined by an induction motor approximately constant speed by slip-operated electromagnetically switchable friction clutch and friction brake is a special execution »The setpoint matched actual speed is detected analogously via a tachogenerator and at deviations by associated excitation of the friction clutch or friction brake provided. The positioning is initiated by a defined target speed position-dependent. The high accelerations and switching cycles demanded and achieved by these drives have so far only permitted the use of registering, dynamically highly sensitive devices for the parallel detection of a plurality of measured quantities detached from the switching cycle. This solution is applicable for single examinations and with lower demands on the measuring accuracy with high manual evaluation effort. However, their use is uneconomical for mass production monitoring.

Bekannte digitale Meßanordnungen sind dem jeweiligen Antriebssystem angepaßt. Die serielle oder über mehrere Geräte parallele Erfassung der Meßgrößen wird nur bedingt durch den technologischen Prozeß gesteuert. Diese Lösungen mit unterschiedlichem Verknüpfungsgrad der Meßmittel und des technologischen Prozesses der Prüfung verarbeiten unmittelbar anstehende Meßgrößen in festgelegter zeitlicher Folge.Known digital measuring arrangements are adapted to the respective drive system. The serial or multiple devices parallel detection of the measured variables is controlled only conditionally by the technological process. These solutions with different degrees of linkage of the measuring means and the technological process of the test process directly pending measured variables in a fixed time sequence.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist eine Einrichtung zur automatisierten Erfassung der charakteristischen Größen eines Positionierantriebes, welcher im wesentlichen aus einem Drehstrommotor, einer elektromagnetisch schaltbaren Kupplung, einer elektromagnetisch schaltbaren Bremse und einem elektronischen Drehzahlsteller besteht und in seinen den Einsatzbedingungen angepaßten Punktionsweisen geprüft werden soll.The object of the invention is a device for automated detection of the characteristic variables of a positioning drive, which consists essentially of a three-phase motor, an electromagnetically switchable clutch, an electromagnetically switchable brake and an electronic speed controller and is to be tested in its application conditions adapted puncturing.

Es soll dabei weiterhin erreicht werden, daß die Meßwerterfassung abhängig von der Einhaltung vorgegebener Toleranzbereiche je charakteristischer Größe vorgenommen wird, Abweichungen an der Prüfeinrichtung unmittelbar zur Anzeige gebracht, der Prozeß der Prüfung gesteuert und die Meßwerte auf maschinenlesbaren Datenträgern gespeichert werden.It should also be achieved that the measured value is made depending on the observance of predetermined tolerance ranges per characteristic size, brought deviations on the test device directly to the display, controlled the process of testing and the measurements are stored on machine-readable media.

Die Einrichtung soll den Belangen der Serienprüfung Rechnung tragen.The facility should take into account the concerns of the series test.

Features of the invention

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein hochproduktives Prüfen von elektromotorischen drehzahlstellbaren Antrieben durchzuführen, wird von einer Einrichtung erfüllt, bei der durch ein der Serienausführung entsprechendes, hinsichtlich der Aufnahme zusätzlicher Meßwertgeber angepaßtes, Lastaggregat belastete und in der Drehzahl durch den serienmäßigen elektronischen Drehzahlsteller, der über das den gesamten Prüf- und Meßprozeß steuerndeThe object of the invention to carry out a highly productive testing of electromotive variable speed drives, is met by a device in which adapted by a standard version, adapted to accommodate additional transmitter load unit loaded and in the speed through the standard electronic speed controller, the over that controlling the entire testing and measuring process

zentrale Steuergerät die Sollwerte erhält, gestellte zu prüfende Antrieb durch in der Anzahl und Form frei bestimmbaren oder ausgewählten Schaltzyklen unterworfen wird, dass weiterhin bei ausgewählten Schaltzyklen die parallele Erfassung abhängig zugeordneter Größen, sonst serielle Messung der Meßgrößen oder ihnen analoge physikalische Größen, deren Bewertung und Speicherung auf maschinenlesbaren Datenträger erfolgen, sowie Sichtanzeige des Bewertungsergebniss-es vorgenommen wird und daß, abhängig vom Bewertungserg-ebnis bei Unterschreitung der Vergleichswerte der durch den der Messung vorgelagerten Prüfprozeß beeinflußbaren Größen, vorzugsweise die die schaltbaren Drehmomente charakterisierenden Beschleunigungszeiten der Reibungskupplung und Reibungsbremse, die Wiederholung eines Teils des prüfprozesses gesteuert wird.Central control unit receives the setpoints, subjected to test drive by number and shape freely determinable or selected switching cycles is subjected to the continued in selected switching cycles, the parallel detection dependent assigned variables, otherwise serial measurement of measured variables or analog physical variables, their evaluation and Storage on machine-readable data medium, as well as visual display of the evaluation result-it is made and that, depending on the evaluation results in undershooting the comparison values of the influenced by the measurement upstream test process variables, preferably the switchable torques characterizing acceleration times of the friction clutch and friction brake, the repetition a part of the testing process is controlled.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Erfassung und Verarbeitung abhängig zugeordneter Größen in einem Schaltzyklus parallel oder in der durch den Funktionsablauf zeitlichen Folge vorgenommen, und es erfolgt durch serielle Erfassung nicht zugeordneter Größen eine über das Steuergerät gewährleistete Mehrfachnutzung der Analog-Digital-Wandler· Die Bezugswerte der Drehzahlen werden mit hoher Genauigkeit, zugeordnet &yr lageabhängigen Positionierung, mit Hilfe eines dem Lastaggregat angepaßten inkrementalen Gebers erfaßt. Gemäß einem weiteren Erfindungsdetail ist vorgesehen, daß das zentrale Steuergerät in zwei Bereichen die Anzahl der Lastspiele nach Bewertung der durch den der Messung vorgelagerten Prüfprozeß beeinflußbaren Größen abhängig vom Betrag der Unterschreitung steuert.According to a further feature of the invention, the detection and processing is carried out in accordance with assigned variables in a switching cycle in parallel or in the time sequence by the function sequence, and it is carried out by serial detection of unassigned variables ensured via the controller multiple use of analog-to-digital converter · The reference values of the speeds are detected with high accuracy, associated with position-dependent positioning, by means of an incremental encoder adapted to the load unit. According to a further inventive detail, it is provided that the central control unit controls the number of load cycles in two ranges, depending on the amount of undershoot, after evaluating the variables which can be influenced by the test process preceding the measurement.

- 5 AusftihrunKsbeispiel - 5 Ausf.ihrunKsbeispiel

Der Aufbau und die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung werden an einem Schaltbild beschrieben. Aus dem Netz 1 wird der Induktionsmotor 2 gespeist, welcher gemeinsam mit der elektromagnetisch schaltbaren Reibungskupplung 3 und der Reibungsbremse 4 das Antriebsaggregat bildet.The structure and operation of the test device according to the invention are described on a circuit diagram. From the network 1, the induction motor 2 is fed, which together with the electromagnetically switchable friction clutch 3 and the friction brake 4 forms the drive unit.

Seine umgeformte mechanische Energie wird über das Übertragungssystem 5 auf das Lastaggregat 6 übertragen, auf dessen Antriebswelle ein Drehzahlgeber 7, ein Positioniergeber 8 und ein inkrementaler Geber 9 angeordnet sind. Die Drehzahlstellung und Positionierung erfolgt durch Verarbeitung der Meßwerte des Drehzahlgebers und des Positioniergebers durch den Drehzahlsteller 10 mit Hilfe der Spulensysteme der Reibungskupplung 3 a und der Reibungsbremse 4a; 4b. Die Meßsignale des Drehzahlgebers und des inkrementalen Gebers sowie die Stellsignale des Drehzahlstellers werden im zentralen Steuergerät 11 erfaßt, über die Analog-Digital-Wandler 12 und 13 und den Digitalwertumschalter 14 dem Klassiergerät 15, dem Drucker 16 zum Druck des Meßprotokolls 17 über die Bewertungsergebnisse und dem Meßwertlochersystem 18 zur Erfassung der Meßergebnisse auf einem maschinenlesbaren Datenträger zugeführt und meßwertabhängig im Ergebnis der Bewertung im Klassiergerät die Wiederholung eines Teiles des gesamten Prüfzyklus über das zentrale Steuergerät in vorzugsweise zwei Bereichen voraus programmierbar verfügt.Its transformed mechanical energy is transmitted via the transmission system 5 to the load unit 6, on the drive shaft, a speed sensor 7, a position sensor 8 and an incremental encoder 9 are arranged. The speed setting and positioning is carried out by processing the measured values of the speed sensor and the position encoder by the speed controller 10 by means of the coil systems of the friction clutch 3a and the friction brake 4a; 4b. The measuring signals of the speed sensor and the incremental encoder and the control signals of the speed controller are detected in the central controller 11, via the analog-to-digital converter 12 and 13 and the digital value switch 14 the classifier 15, the printer 16 for printing the measurement protocol 17 on the evaluation results and supplied to the Meßwertlochersystem 18 for detecting the measurement results on a machine-readable data carrier and measured value depending on the result of the evaluation in Klassiergerät the repetition of a part of the entire test cycle on the central control unit in preferably two areas advance programmable has.

Als Analog-Digitalumsetzer werden vorzugsweise Digitalvoltmeter und Universalzähler unter Ausnutzung der erreichbaren Genauigkeit eingesetzt·As an analog-to-digital converter, preferably digital voltmeters and universal meters are used, making use of the achievable accuracy.

Claims

Invention ideas

1. A method for testing an electromotive variable-speed drive whose speed, starting from the approximately constant speed of an induction motor, by timed connection of the operated with slip electromagnetic friction clutch and friction brake depending on the set value of the speed arbitrarily set and its drive shaft when stopping position-dependent be positioned, characterized in that the asked in the speed and by one of the series version corresponding, adapted to accommodate additional transmitter load unit loaded drive by means of the entire testing and measuring process according to setpoints controlling central control unit in the speed provided by a standard electronic speed controller , in number and form subjected to arbitrary or selected switching cycles, the parallel detection of associated quantities at selected switching cycles, s Onst the serial measurement of the measured variable or analog physical variables whose evaluation and storage on machine-readable data carriers, and a visual display made and depending on the evaluation result falls below the comparison of the comparison of the upstream of the measurement process controllable variables, preferably the switchable torques characterizing acceleration times the friction clutch and friction brake, the repetition of a part of the test process is controlled ·

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