CS206834B1 - Elektrický regulační pohon pracovního stroje - Google Patents

Description

Vynález se týká elektrického regulačního pohonu pracovního stroje, zejména používaného v hlubinných uhelných dolech.

Známé dobývací kombajny, pojíždějící po porubovém dopravníku, jsou opatřeny tažným zařízením, které je umístěno buň na stroji, nebo mimo něj. Tažné zařízení umístěné na stroji, zpravidla sestává z hydraulického čerpadla, poháněného hlavním motorem stroje, z hydromotorů, převodů a řetězového kola, které zabírá do vodícího řetězu, ukotveného na koncích dopravníku. Nevýhodou tohoto uspořádání je poměrně nízká účinnost pohonu, nedostatečná pracovní spolehlivost a použití hořlavého oleje jako pracovní kapaliny, Z patentové literatury je známo rovněž elektrické tažné zařízení, umístěné na stroji, u něhož je energie odebíraná ze sítě střídavého proudu přiváděna přes řízený usměrňovač k elektromotoru. Realizace tohoto uspořádání'je pro požadovaný výkon obtížná a dosud nebyla u sériově vyráběných strojů provedena. Vzhledem k rozměrům usměrňovače a příslušenství nelze toto uspořádání prakticky poažít u dobývacích strojů pro nízké sloje.

Tažná zařízeni, umístěná mimo pracovní stroj, sestávají zpravidla z jedné nebo dvou poháněčích stanic s ozubeným členem, řetězovým bubnem nebo kolem, zabírajícím do řetězu, jehož každá ze dvou větvi je připevněna k jednomu konci dobývacího stroje - kombajnu nebo pluhu.

Vlastní poháněči stanice je nejčastěji provedena jako elektromechanická, sestávající

206 834 z elektromotoru, spojky a převodové skříně. Nevýhodou je omezená možnost změny rychlosti, kterou je stroj přemístován. V malé míře se proto používají poháněči stanice s hydraulickým motorem, k němuž je přiváděna tlaková kapalina od hydraulického agregátu. Jejich nevýhodou je opět nedostatečná účinnost, malá provozní spolehlivost a použití hořlavé pracovní kapaliny. Pohony s elektromagnetickou spojkou se dosud rovněž nerozšířily z· provozně-technifckých důvodů. V jiných odvětvích průmyslu se již delší dobu používá různých uspořádání elektrických pohonů s asynchronními elektromotory, u nichž se dosahuje změny otáček změnou kmitočtu napájecího proudu. Podstatou jednoho známého zapojení pro řízení rychlosti třífázového asynchronního elektromotoru je, že dvě fáze statorového vinuti jsou připojeny na trojfázovou sít a třetí fáze statorového vinuti je připojena na samostatný zdroj proudu s proměnných kmitočtem. Určitou nevýhodou tohoto zapojení je poměrně malý rozsah regulace.

Uvedené nevýhody známých pohonů, zejména tažných zařízení důlních strojů, jsou do značné míry odstraněny elektrickým regulačním pohonem, sestávajícím z alespoň jedné oddělené poháněči stanice, opatřené .alespoň jedním asynchronním elektromotorem, napájeným proudem o proměnném kmitočtu podle vynálezu, jehož podstatou je, že asynchronní elektromotor s kotvou nakrátko poháněči stanice je připojen k měniči druhým vodičem, opatřeným druhou spojkou a řízený usměrňovač je ke stykači připojen prvním vodičem, opatřeným první spojkou, kde odbočka je připojena k oběma spojkám, přičemž vyhodnocovací a ovládací obvod pracovního stroje je připojen k regulátoru a současně ke stykači.

Elektrický regulační pohon pracovního stroje podle vynálezu^má proti známým pohonům, zejména tažných zařízeni důlních strojů, umístěných mimo stroj, řadu přednosti. Umožňuje změnu postupové rychlosti v širokém rozsahu, popřípadě i její automatickou regulaci podle zatížení elektromotorů rozpojovacích ústrojí. Vyloučením· hořlavé pracovní kapaliny je zvýšena bezpečnost provozu. Provozní spolehlivost a účinnost je vyšší než u hydraulických tažných zařízení. Kromě toho je zaručena próvozuschopnost pracovního stroje i při poruše stříďače jeho přemostěním odbočkou. Elektrický regulační pohon podle vynálezu lze použít nejen u tažných zařízení dobývacích strojů, ale i k pohonu dopravníků, například hřeblových porubových dopravníků.

Na výkresech jsou zjednodušeně znázorněny dva příklady elektrického regulačního pohonu pracovního stroje podle vynálezu. Obr. 1 představuje aplikaci vynálezu u porubového hřeblového dopravníku, obr. 2 znázorňuje aplikaci u důlního dobývaciho stroje - oboustranného kombajnu.

V prvém případě je pracovním strojem i známý hřeblový dopravník, sestávající z trati 10. dopravního orgánu 11. provedeného jako dvojice řetězů s hřebly a dvou poháněčích stanic 2. Každou poháněči stanici 2 tvoří asynchronní elektromotor 20 s kotvou nakrátko, převodová skříň 21, popřípadě i další převodové ústrojí 22 ke změně rychlosti a ozubený člen 23 - řetězový buben, přenášející rotační pohyb výstupního hřídele poháněči stanice 2 na dopravní orgán 11 - řetězy s hřebly. Asynchronní motory 20 obou poháněčích stanic 2 jsou připojeny ke společnému střídači 3, sestávajícímu z řízeného usměrňovače 31, měniče 32, regulátoru 33 a napájecího zdroje 34. Řízený usměrňovač 31 a napájecí zdroj 34 jsou připojeny ke stykači 4, k němuž je připojen přívodní kabel 41. První vodič 35, spojující stykač 4 s řízeným usměrňovačem 31, je opatřen první spojkou 51, druhý vodič 36, spojující měnič 32 s asynchronními motory 20, je opatřen druhou spojkou 52. V případě potřeby lze po odpojení střídače 3 ke spojkám 51,52 připojit odbočku 5. K regulátoru 33 střídače 3 je připojen vyhodnocovací a ovládací obvod 6 pracovního stroje 1,, k němuž je připojen i ovládací panel 61. Vyhodnocovací a ovládací obvod 6 je rovněž připojen ke stykači 4.

V druhém případě je pracovním strojem 1 oboustranný dobývací kombajn, sestávající z tělesa 13, v němž jsou uloženy dva elektromotory 14 a k němuž jsou připojena dvě výkyvná ramena 15 s rozpojovacím ústrojím 16. Pracovní stroj 1 je podél trati 10 tažen tažným prvkem 12, který je připojen k tělesu 13 a poháněn ozubenými členy 23 poháněčích stanic 2.

Proti prvému provedení elektrického regulačního pohonu je zde k vyhodnocovacímu a ovládacímu obvodu 6 připojen řídicí panel 7, k'němuž je připojen ovládací panel 61 a regulační obvod 8, ke kterému jsou připojeny snímače Zatížení £ elektromotorů 14, pohánějících rozpojovací ústrojí 16. Energie je k elektromotorům 14 přiváděna kabelem 17.

Elektrický regulační pohon podle vynálezu pracuje v prvém provedení takto.

Elektrický regulační pohon je ovládán z ovládacího panelu 61. z ktéréh«L jsou zadávány povely pro volbu směru a velikosti rychlosti dopravního orgánu 11. Povely z ovládacího panelu 61 vstupují do vyhodnocovacího a ovládacího obvodu 6, kde jsou přetvářeny ŮZ vstupní povely pro řízení střídače 3 a zároveň pro řízení stykače 4 v případě, že je střídač 3 odpojen přepojením odbočkou 5. První spojka 51 je provedena tak, že propojuje-li první spojka 51 stykač 4 s řízeným usměrňovačem 31. spíná stykač 4 pouze v jednom směru, propojuje-li první spojka 51 přes odbočku 5 a druhou spojku 52 stykač 4 s elektromotory 20. má stykač 4 funkci reverzačnlho stykače a v závislosti na volbě směru jízdy na ovládacím panelu 61 vlevo nebo vpravo zajišíuje stykač 4 směr otáčení elektromotorů 20 poháněči Stanice 2 na jednu nebo druhou stranu. V případě, že je střídač 4 odpojen přepojením odbočkou 5, je rychlost dopravního orgánu 11 konstaAtni, směr pohybu dopravního orgánu je volitelný z ovládacího panelu 61. Pomocí převodového ústrojí &g, provedeného například jako mechanická dvouryohlostní skříň, je možno volit maximální rychlost dopravního orgánu 11. kterou je možno v případě provozu se střídačem shora omezit v regulátoru 33. U elektrického regulačního pohonu v druhém provedení podle obr. 2 přicházejí na vyhodnocovací a ovládací obvod 6 povely z řídicího panelu 7 umístěného na kombajnu. Řídicí panel 2 vyhodnocuje povely z ovládacího panelu 61 a z regulačního obvodu 8 pro regulaci postupové rychlosti v závislosti na zatížení elektromotorů 14 pracovního stroje 1. Vstupní hodnotou regulačního obvodu 8 je údaj o zatíženi elektromotorů 14, který je snímán pomocí snímačů zatížení 9 elektromotorů 14,

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Elektrický regulační pohon pracovního stroje, sestávající z alespoň jedné oddělené po4 háněci stanice, opatřené alespoň jedním asynchronním elektromotorem, napájeným proudem o proměnném kmitočtu, vyznačený tím, že asynchronní elektromotor (2O> s kotvou nakrátko poháněči stanice (2) je připojen k měniči (32) druhým vodičem (36), opatřeným druhou spojkou (52) a řízený usměrňovač (31) je ke stykači (4) připojen prvním vodičem (35), opatřeným první spojkou (51), kde odbočka (5) je připojena k oběma spojkám (51,52), přičemž vyhodnocovací a ovládací obvod (6) pracovního stroje (l) je připojen jednak k regulátoru (33) a jednak ke stykači (4),
2. 2. Elektrický regulační pohon pracovního stroje podle bodu 1, vyznačený tím, že k vyhodnocovacímu a ovládacímu obvodu (6) je připojen řídicí panel (7), k němuž je připojen jednak ovládací panel (61) a jednak regulační obvod (8), ke kterému je připojen alespoň jeden snímač (9) zatížení elektromotoru (14) rozpojovacího ústrojí (16) pracovního stroje (1).
3. 3. Elektrický regulační pohon pracovního stroje podle bodu 1 nebo 2, vyznačený tím, že v každé z poháněčích stanic (2) je mezi asynchronní elektromotor (20) s kotvou nakrátko a převodovou skříň (21) vřazeno převodové ústrojí (22),