EA018596B1 - Excavator electric drive control device - Google Patents

Excavator electric drive control device Download PDF

Info

Publication number
EA018596B1
EA018596B1 EA201001653A EA201001653A EA018596B1 EA 018596 B1 EA018596 B1 EA 018596B1 EA 201001653 A EA201001653 A EA 201001653A EA 201001653 A EA201001653 A EA 201001653A EA 018596 B1 EA018596 B1 EA 018596B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
power unit
excavator
unit
control unit
electric drive
Prior art date
Application number
EA201001653A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201001653A1 (en
Inventor
Игорь Александрович Амелько
Иван Юрьевич Климко
Original Assignee
Игорь Александрович Амелько
Иван Юрьевич Климко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Александрович Амелько, Иван Юрьевич Климко filed Critical Игорь Александрович Амелько
Priority to EA201001653A priority Critical patent/EA018596B1/en
Publication of EA201001653A1 publication Critical patent/EA201001653A1/en
Publication of EA018596B1 publication Critical patent/EA018596B1/en

Links

Abstract

The present invention relates to controls of mining facilities, namely electric drives of opencast shovels, in particular main variable frequency drives of EKG-5A caterpillar excavators. Proposed device comprises a power unit, a power unit control module and a drive system control unit, wherein the power unit comprises a step down transformer 1, at least three autonomous voltage inverters 3 and a condensing filter 5, to which autonomous voltage inverters 3 are connected in parallel, the autonomous voltage inverters 3 being connected to asynchronous motors 6 with a short-circuit rotor of the excavator electric drives; the power unit control module 7 is provided with a DC voltage sensor and is connected to the autonomous voltage inverters 3. The drive system control unit comprises a microprocessor unit 9 to which current sensors 10 of the stator and feedback sensors 11 of the rotor position of the asynchronous motor, driving elements 12, a monitoring and maintaining interface module 13 are connected, the drive system control unit being connected to the power unit control module. The power unit also comprises a three phase fully controlled bridge converter 2, which is provided with an AC-choke 4 and is connected to the power unit control module 7 and the condensing filter 5.

Description

Изобретение относится к управлению горно-добывающей техникой, а именно к управлению электроприводами механизмов одноковшовых карьерных экскаваторов, в частности главных частотнорегулируемых электроприводов карьерного гусеничного экскаватора ЭКГ-5А.The invention relates to the management of mining equipment, and in particular to the management of electric drives of single-bucket mining excavators, in particular the main frequency-controlled electric drives of a career crawler excavator EKG-5A.

Известны устройства управления электроприводами экскаватора, содержащие задающий блок, подключенный через преобразователь, включающий силовой мост, к электроприводу системы Г -Д, датчики тока и напряжения. Задающий блок представляет собой командоаппарат, построенный по кулачковому принципу. Преобразователь содержит датчик питающего напряжения, регулятор питающего напряжения, датчик напряжения возбуждения, силовой мост представляет собой суммирующий магнитный усилитель. Устройство снабжено датчиками нагрузки, температуры, скорости, регулятором снижения динамических нагрузок [1],[2].Known devices for controlling the electric drives of an excavator, containing a master unit connected through a converter including a power bridge to the electric drive of the G-D system, current and voltage sensors. The master unit is a command device constructed according to the cam principle. The converter contains a supply voltage sensor, a supply voltage regulator, a field voltage sensor, a power bridge is a summing magnetic amplifier. The device is equipped with load, temperature, speed sensors, a regulator for reducing dynamic loads [1], [2].

Известные устройства имеют недостаточно высокую надежность и быстродействие управления. Система управления является температурозависимой.Known devices have insufficiently high reliability and high-speed control. The control system is temperature dependent.

Известно устройство управления электроприводами экскаватора, содержащее задающий блок, преобразователь, включающий датчики тока и напряжения, силовой мост, подключенный к обмотке возбуждения генератора электропривода системы Г-Д [3].A device for controlling an electric drive of an excavator is known, comprising a driving unit, a converter including current and voltage sensors, a power bridge connected to the excitation winding of the generator of the electric drive of the GD system [3].

Известное устройство является достаточно сложным и инерционным. Кроме того, оно использует традиционные для экскаваторов коллекторные двигатели постоянного тока, которые достаточно дороги, массивны и имеют большие габариты.The known device is quite complex and inertial. In addition, it uses traditional collector DC motors for excavators, which are quite expensive, massive and large in size.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство управления электроприводами экскаватора, содержащее силовую часть, блок управления силовой частью и блок управления системой электроприводов экскаватора, в котором силовая часть включает понижающий трансформатор, трехфазный мостовой выпрямитель, по меньшей мере три автономных инвертора напряжения и ведомый сетью инвертор, причем трехфазный мостовой выпрямитель снабжен сглаживающим дросселем и конденсаторным фильтром, к которому параллельно подключены автономные инверторы напряжения и ведомый сетью инвертор, кроме того, трехфазный мостовой выпрямитель и ведомый сетью инвертор подключены параллельно к понижающему трансформатору, а автономные инверторы напряжения подключены к асинхронным электродвигателям с короткозамкнутым ротором электроприводов экскаватора; блок управления силовой частью снабжен датчиком напряжения звена постоянного тока и соединен с ведомым сетью инвертором и автономными инверторами напряжения; блок управления системой электроприводов экскаватора содержит микропроцессорный блок, к которому подключены датчики тока статора и датчики обратной связи по положению ротора асинхронного электродвигателя электропривода экскаватора, задающие элементы, интерфейсный блок наладки и мониторинга, причем блок управления системой электроприводов экскаватора связан с блоком управления силовой частью [4].The closest in technical essence to the claimed device is an excavator electric drive control device comprising a power unit, a power unit control unit and an excavator electric drive system control unit, in which the power unit includes a step-down transformer, a three-phase bridge rectifier, at least three autonomous voltage inverters and a slave an inverter, and the three-phase bridge rectifier is equipped with a smoothing reactor and a capacitor filter, to which parallel under lyucheny autonomous inverter voltage and slave network inverter, furthermore, three-phase rectifier bridge and driven inverter network connected in parallel to the step-down transformer and autonomous inverters connected to the AC voltage motors with squirrel-cage rotor electric excavator; the power unit control unit is equipped with a DC link voltage sensor and is connected to the slave network by an inverter and autonomous voltage inverters; the excavator electric drive system control unit contains a microprocessor unit, to which the stator current sensors and feedback sensors for the position of the rotor of the asynchronous electric motor of the excavator electric drive are connected, the driving elements, the interface unit for commissioning and monitoring, and the excavator electric drive system control unit is connected to the power unit control unit [4 ].

Недостатком данного устройства является относительно невысокий коэффициент мощности системы электроприводов в целом из-за применения трехфазного мостового выпрямителя на диодах, форма входного тока которого имеет несинусоидальную форму с высоким содержанием высших гармонических составляющих, что существенно увеличивает активные потери в понижающем трансформаторе и питающей линии.The disadvantage of this device is the relatively low power factor of the electric drive system as a whole due to the use of a three-phase bridge rectifier on diodes, the input current shape of which has a non-sinusoidal shape with a high content of higher harmonic components, which significantly increases the active losses in the step-down transformer and the supply line.

Задачей заявленного технического решения является разработка устройства управления электроприводами экскаватора с асинхронными электродвигателями переменного тока достаточно простого, дешевого, надежного и с высоким КПД и быстродействием.The objective of the claimed technical solution is to develop a device for controlling an electric drive of an excavator with asynchronous electric motors of alternating current rather simple, cheap, reliable and with high efficiency and speed.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство управления электроприводами экскаватора, содержащее силовую часть, блок управления силовой частью и блок управления системой электроприводов экскаватора, в котором силовая часть включает понижающий трансформатор 1, по меньшей мере три автономных инвертора 3 напряжения и конденсаторный фильтр 5, к которому параллельно подключены автономные инверторы 3 напряжения, которые подключены к асинхронным электродвигателям 6 с короткозамкнутым ротором электроприводов экскаватора; блок 7 управления силовой частью снабжен датчиком 8 напряжения звена постоянного тока и соединен с автономными инверторами 3 напряжения. Блок управления системой электроприводов экскаватора содержит микропроцессорный блок 9, к которому подключены датчики тока 10 статора и датчики 11 обратной связи по положению ротора асинхронного электродвигателя электропривода экскаватора, задающие элементы 12, интерфейсный блок 13 наладки и мониторинга, причем блок управления системой электроприводов экскаватора связан с блоком управления силовой частью. Силовая часть устройства также включает трехфазный мостовой преобразователь на полностью управляемых ключах 2, который снабжен входным дросселем переменного тока 4 и соединен с блоком 7 управления силовой частью и конденсаторным фильтром 5.To solve this problem, an excavator electric drive control device is proposed, comprising a power unit, a power unit control unit and an excavator electric drive system control unit, in which the power unit includes a step-down transformer 1, at least three autonomous voltage inverters 3 and a capacitor filter 5 to which are parallel Autonomous voltage inverters 3 are connected, which are connected to asynchronous electric motors 6 with a squirrel-cage rotor of excavator electric drives; the power unit control unit 7 is equipped with a DC link voltage sensor 8 and is connected to autonomous voltage inverters 3. The excavator electric drive system control unit contains a microprocessor unit 9, to which the current sensors 10 of the stator and feedback sensors 11 for the position of the rotor of the asynchronous electric motor of the excavator electric drive are connected, the driving elements 12, the interface unit 13 for setting up and monitoring, and the control unit for the excavator electric drive system is connected power unit control. The power part of the device also includes a three-phase bridge converter on fully controllable switches 2, which is equipped with an input AC choke 4 and is connected to the power part control unit 7 and a capacitor filter 5.

Основными технико-экономическими достоинствами устройства управления электроприводами экскаватора являются:The main technical and economic advantages of the excavator electric drive control device are:

1) оптимизация входного коэффициента мощности системы электроприводов с целью уменьшения потерь в питающем трансформаторе и подводящей линии (применение трехфазного мостового полностью управляемого преобразователя, работающего в режимах рекуперации и выпрямления, входного трехфазного дросселя переменного тока);1) optimization of the input power factor of the electric drive system in order to reduce losses in the supply transformer and supply line (the use of a three-phase bridge fully controlled converter operating in recovery and rectification modes, an input three-phase AC choke);

- 1 018596- 1 018596

2) снижение коэффициента гармонических искажений входного питающего напряжения за счет контроля формы входного тока в трехфазном мостовом преобразователе на полностью управляемых ключах, что существенно улучшает энергетические показатели и надежность работы устройств, работающих параллельно с экскаватором.2) reduction of the harmonic distortion coefficient of the input supply voltage due to the control of the input current shape in a three-phase bridge converter with fully controllable keys, which significantly improves the energy performance and the reliability of the devices working in parallel with the excavator.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства управления электроприводами экскаватора.The drawing shows a diagram of the proposed device for controlling the electric drive of the excavator.

Устройство управления электроприводами экскаватора состоит из силовой части, блока управления силовой частью и блока управления системой электроприводов экскаватора.The excavator electric drive control device consists of a power unit, a power unit control unit and an excavator electric drive system control unit.

Силовая часть включает понижающий трансформатор 1, входной трехфазный дроссель переменного тока 4, трехфазный мостовой преобразователь на полностью управляемых ключах 2, по меньшей мере три автономных инвертора 3 напряжения, причем трехфазный мостовой преобразователь 2 снабжен конденсаторным фильтром 5, к которому параллельно подключены автономные инверторы 3 напряжения, кроме того автономные инверторы 3 напряжения подключены к асинхронным электродвигателям 6 с короткозамкнутым ротором электроприводов экскаватора.The power part includes a step-down transformer 1, an input three-phase AC choke 4, a three-phase bridge converter on fully controllable switches 2, at least three stand-alone voltage inverters 3, and the three-phase bridge converter 2 is equipped with a capacitor filter 5 to which stand-alone voltage inverters 3 are connected in parallel In addition, autonomous voltage inverters 3 are connected to asynchronous electric motors 6 with a squirrel-cage rotor of excavator electric drives.

Блок 7 управления силовой частью снабжен датчиком 8 напряжения звена постоянного тока и соединен с трехфазным мостовым преобразователем 2 и автономными инверторами 3 напряжения.The power unit control unit 7 is equipped with a DC link voltage sensor 8 and is connected to a three-phase bridge converter 2 and autonomous voltage inverters 3.

Блок управления системой электроприводов экскаватора содержит микропроцессорный блок 9, к которому подключены датчики тока 10 статора и датчики 11 обратной связи по положению ротора асинхронного электродвигателя электроприводов экскаватора, задающие элементы 12, интерфейсный блок 13 наладки и мониторинга, причем блок управления системой электроприводов экскаватора связан с блоком управления силовой частью.The control unit of the excavator electric drive system contains a microprocessor unit 9, to which the current sensors 10 of the stator and feedback sensors 11 for the position of the rotor of the asynchronous electric motor of the excavator electric drive are connected, the driving elements 12, the interface unit 13 for setting up and monitoring, and the control unit for the excavator electric drive system power unit control.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Понижающий силовой трансформатор 1 через трехфазный дроссель переменного тока 4 питает трехфазный мостовой преобразователь на полностью управляемых ключах 2, работающий в режиме выпрямления или ведомого сетью инвертирования в зависимости от величины напряжения в звене постоянного тока. Мостовой преобразователь 2 питает конденсаторный фильтр 5, который является аккумулятором электроэнергии протекающей в обоих направлениях (питающая сеть - асинхронный электродвигатель и асинхронный электродвигатель - питающая сеть).A step-down power transformer 1, through a three-phase AC inductor 4, supplies a three-phase bridge converter with fully controllable switches 2, operating in the rectification mode or driven by an invert network, depending on the magnitude of the voltage in the DC link. The bridge converter 2 feeds the capacitor filter 5, which is an accumulator of electricity flowing in both directions (mains - asynchronous electric motor and asynchronous electric motor - mains).

Автономные инверторы 3 напряжения (ШИМ-инверторы) представляют собой трехфазные мостовые схемы автономного инвертирования (преобразования постоянного напряжения в переменное) с возможностью регулирования величины амплитуды, фазы и частоты выходного напряжения в режиме реального времени.Autonomous inverters 3 voltages (PWM inverters) are three-phase bridge autonomous inverting circuits (converting direct voltage to alternating voltage) with the ability to control the magnitude of the amplitude, phase and frequency of the output voltage in real time.

Блок 7 управления силовой частью генерирует и распределяет управляющие импульсы на управляющие электроды силовых полупроводниковых ключей (ЮВТ-модулей) автономных инверторов напряжения 3 и трехфазного мостового преобразователя 2 в зависимости от режима работы электроприводов экскаватора. Входными сигналами для блока 7 управления силовой частью являются сигналы задания величины напряжения (амплитуды, фазы и частоты), сигнал обратной связи по напряжению отдатчика 8 напряжения звена постоянного тока, а выходными - последовательность управляющих импульсов определенной длительности и частоты.The power unit control unit 7 generates and distributes control pulses to the control electrodes of the power semiconductor switches (SWT modules) of the autonomous voltage inverters 3 and the three-phase bridge converter 2, depending on the operating mode of the excavator's electric drives. The input signals for the power unit control unit 7 are signals for setting the voltage value (amplitude, phase, and frequency), the voltage feedback signal of the voltage detector 8 of the DC link, and the output signal is a sequence of control pulses of a certain duration and frequency.

Устройство управления электроприводами экскаватора работает по принципу подчиненного векторного управления скоростью асинхронного электродвигателя с обратной связью по току статора (датчики 10 - измерительные элементы Холла в качестве датчиков обратной связи по току статора) и скорости ротора (инкрементальные фотоимпульсные или магнитные датчики 11 - энкодеры в качестве обратной связи по положению вала электродвигателя). Данный алгоритм позволяет получить высокие динамические показатели управления электроприводов за счет независимого регулирования магнитного потока ротора и электромагнитного момента на валу электродвигателя. При поддержании магнитного потока ротора на заданном уровне (номинальном) независимо от нагрузки электромагнитный момент асинхронного электродвигателя однозначно определяется моментообразующей составляющей тока статора. Сигналы от датчиков 10 и 11 поступают в микропроцессорный блок 9, где происходят координатные преобразования величин токов из трехфазной неподвижной системы координат (АВС) вначале в двухфазную ортогональную неподвижную систему координат (аЬ), а затем в двухфазную ортогональную подвижную систему координат (ху), вращающуюся синхронно с магнитным потоком ротора асинхронного электродвигателя. Одновременно с задающего элемента 12 поступает сигнал задания скорости соответствующего рабочего механизма, который сравнивается с сигналом обратной связи по скорости датчика 11 соответствующего асинхронного электродвигателя. Разница сигналов заданной и реальной скорости формирует сигнал управления для пропорционально-интегрального регулятора скорости, который в свою очередь формирует задающий сигнал для пропорционально-интегрального регулятора моментообразующего тока, и сигнал с микропроцессора блока 9 поступает в блок 7 управления силовой частью, который на основании задания величины, фазы и частоты выходного напряжения автономного инвертора 3 напряжения формирует выходные открывающие импульсы определенной частоты и длительности для ЮВТ-модулей инвертора напряжения. Пропорционально-интегральный регулятор намагничивающей составляющей тока статора поддерживает магнитный поток ротора на заданном постоянном уровне, чтоThe excavator electric drive control system works on the principle of subordinate vector control of the speed of an induction motor with feedback on the stator current (sensors 10 - Hall measuring elements as feedback sensors on the stator current) and rotor speed (incremental photo-pulse or magnetic sensors 11 - encoders as feedback communication on the position of the motor shaft). This algorithm allows you to get high dynamic performance control electric drives due to the independent regulation of the magnetic flux of the rotor and the electromagnetic moment on the motor shaft. While maintaining the rotor magnetic flux at a given level (nominal), regardless of the load, the electromagnetic moment of the induction motor is uniquely determined by the moment-forming component of the stator current. The signals from the sensors 10 and 11 enter the microprocessor unit 9, where coordinate transformations of the current values from the three-phase fixed coordinate system (ABC) take place, first into a two-phase orthogonal fixed coordinate system (ab), and then into a two-phase orthogonal mobile coordinate system (xy), rotating synchronously with the magnetic flux of the rotor of an induction motor. At the same time, a speed reference signal of the corresponding operating mechanism is supplied from the driving element 12, which is compared with the feedback signal for the speed of the sensor 11 of the corresponding induction motor. The difference between the signals of the set and the real speed generates a control signal for the proportional-integral speed controller, which in turn generates a control signal for the proportional-integral controller of the torque-generating current, and the signal from the microprocessor of block 9 enters the power section control unit 7, which, based on the set value , phases and frequencies of the output voltage of the autonomous voltage inverter 3 generates output opening pulses of a certain frequency and duration for inverter UVT modules torus voltage. The proportional-integral regulator of the magnetizing component of the stator current maintains the magnetic flux of the rotor at a given constant level, which

- 2 018596 обеспечивает высокое качество переходных процессов при управлении скоростью передвижения ковша экскаватора. Все координатные преобразования и вычисления регуляторов производятся микропроцессорным блоком 9. Настройка и наладка работы электроприводов экскаватора осуществляется с помощью интерфейсного блока 13, с его же помощью машинист-оператор экскаватора может отслеживать текущие координаты электроприводов (скорость вращения ротора и ток статора) для корректной работы. Ограничение электромагнитного момента асинхронного электродвигателя (создание экскаваторной электромеханической характеристики) осуществляется в микропроцессорном блоке 9 за счет введения нелинейного токоограничивающего звена в канал регулирования моментообразующей составляющей тока статора, которая и определяет величину электромагнитного момента асинхронного двигателя. Для формирования плавных переходных процессов во время разгона и торможения электроприводов (ограничение по механической прочности конструкции экскаватора) применяется программный задатчик интенсивности, который ограничивает темп нарастания скорости рабочего механизма (ковша). Задатчик интенсивности формирует линейное задание скорости для регулятора скорости электродвигателя.- 2 018596 provides high quality transients when controlling the speed of movement of the excavator bucket. All coordinate transformations and controller calculations are carried out by microprocessor unit 9. The excavator electric drives are configured and adjusted using the interface unit 13; with its help, the excavator operator-operator can track the current coordinates of the electric drives (rotor speed and stator current) for correct operation. The limitation of the electromagnetic moment of an asynchronous electric motor (creation of an excavator electromechanical characteristic) is carried out in the microprocessor unit 9 by introducing a nonlinear current-limiting link into the control channel of the moment-forming component of the stator current, which determines the magnitude of the electromagnetic moment of the induction motor. For the formation of smooth transients during acceleration and braking of electric drives (limiting the mechanical strength of the excavator design), a software intensity adjuster is used, which limits the rate of increase of the speed of the working mechanism (bucket). The intensity adjuster generates a linear speed reference for the motor speed controller.

В силовом блоке происходит тройное преобразование электроэнергии: из переменного напряжения (6 кВ, 50 Гц) с помощью понижающего трансформатора - в переменное напряжение (380 В, 50 Гц), из переменного напряжения (380 В, 50 Гц) с помощью трехфазного мостового преобразователя - в постоянное напряжение (540 В), из постоянного напряжения (540 В) с помощью автономного инвертора напряжения - в переменное напряжение с регулируемой амплитудой, фазой и частотой, которое, поступая на обмотки статора приводного асинхронного электродвигателя, преобразуется в полезную механическую мощность на валу ротора асинхронного двигателя. Для повышения коэффициента мощности и снижения гармонических искажении в питающей сети трехфазный мостовой преобразователь работает в режиме выпрямления и инвертирования с отслеживанием кривой входного тока (синусоида) методом широтноимпульсной модуляции (ШИМ). Для большего улучшения коэффициента мощности трехфазный мостовой преобразователь 2 подключен к трансформатору через трехфазный дроссель переменного тока, который дополнительно снижает пульсации входного тока, уменьшая тем самым потери мощности в понижающем трансформаторе. Дроссель дополнительно выполняет защитную функцию ограничения тока короткого замыкания в случае аварийной ситуации и также снижает величину просадки питающего напряжения трехфазного мостового преобразователя при кратковременных просадках напряжения питающей сети. Конденсаторный фильтр сглаживает пульсации выпрямленного напряжения и служит аккумулирующим элементом для протекающей в обоих направлениях электроэнергии, в том числе и между отдельными инверторами напряжения 3 разных электроприводов, что дополнительно разгружает питающий трансформатор.A triple conversion of electricity occurs in the power unit: from an alternating voltage (6 kV, 50 Hz) using a step-down transformer into an alternating voltage (380 V, 50 Hz), from an alternating voltage (380 V, 50 Hz) using a three-phase bridge converter - to a constant voltage (540 V), from a constant voltage (540 V) using an autonomous voltage inverter, to an alternating voltage with adjustable amplitude, phase and frequency, which, entering the stator windings of a drive induction motor, is converted into useful mechanical power on the shaft of the rotor of an induction motor. To increase the power factor and reduce harmonic distortion in the supply network, the three-phase bridge converter operates in the rectification and invert mode with tracking the input current curve (sinusoid) by pulse width modulation (PWM). To further improve the power factor, the three-phase bridge converter 2 is connected to the transformer via a three-phase AC choke, which further reduces the ripple of the input current, thereby reducing power loss in the step-down transformer. The inductor additionally performs the protective function of limiting the short-circuit current in the event of an emergency and also reduces the voltage drop in the three-phase bridge converter with short-term voltage drops in the mains. The capacitor filter smooths the ripple of the rectified voltage and serves as an accumulating element for the electric power flowing in both directions, including between the individual voltage inverters of 3 different electric drives, which additionally unloads the supply transformer.

Источники информации:Information sources:

1. 8И № 1733577, МПК Е02Г 9/20, 15.05.921. 8I No. 1733577, IPC E02G 9/20, 05/15/92

2. ВИ №2030521, МПК Е02Е 9/20, 10.03.952. VI No. 2030521, IPC E02E 9/20, 03/10/95

3. ВИ № 2193630, МПК Е02Е 9/20, 27.08.20013. VI No. 2193630, IPC E02E 9/20, 08/27/2001

4. ЕА № 12259, МПК Е02Е 9/20, 03.04.2008 - прототип.4. EA No. 12259, IPC E02E 9/20, 04/03/2008 - prototype.

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Устройство управления электроприводами экскаватора, содержащее силовую часть, блок (7) управления силовой частью и блок управления системой электроприводов экскаватора, в которой силовая часть включает понижающий трансформатор (1), по меньшей мере три автономных инвертора (3) напряжения и конденсаторный фильтр (5), к которому параллельно подключены автономные инверторы (3) напряжения, которые подключены к асинхронным электродвигателям 6 с короткозамкнутым ротором электроприводов экскаватора; блок (7) управления силовой частью снабжен датчиком (8) напряжения звена постоянного тока и соединен с автономными инверторами (3) напряжения; блок управления системой электроприводов экскаватора содержит микропроцессорный блок (9), к которому подключены датчики тока (10) статора и датчики (11) обратной связи по положению ротора асинхронного электродвигателя электропривода экскаватора, задающие элементы (12), интерфейсный блок (13) наладки и мониторинга, причем блок управления системой электроприводов экскаватора связан с блоком управления силовой частью, отличающееся тем, что силовая часть также включает трехфазный мостовой преобразователь на полностью управляемых ключах (2), который снабжен входным дросселем переменного тока (4) и соединен с блоком (7) управления силовой частью и конденсаторным фильтром (5).An excavator electric drive control device comprising a power unit, a power unit control unit (7) and an excavator electric drive system control unit, in which the power unit includes a step-down transformer (1), at least three autonomous voltage inverters (3) and a capacitor filter (5) to which autonomous voltage inverters (3) are connected in parallel, which are connected to asynchronous electric motors 6 with a squirrel-cage rotor of excavator electric drives; the power unit control unit (7) is equipped with a voltage sensor (8) for the DC link and connected to autonomous voltage inverters (3); the excavator electric drive system control unit contains a microprocessor unit (9), to which current sensors (10) of the stator and feedback sensors (11) are connected by the position of the rotor of the asynchronous electric motor of the excavator, the driving elements (12), an interface unit (13) for commissioning and monitoring moreover, the control unit of the electric drive system of the excavator is connected to the control unit of the power unit, characterized in that the power unit also includes a three-phase bridge converter with fully controllable keys (2), cat ing provided with an input AC choke (4) and connected to the unit (7) controls the power unit and a filter capacitor (5).
EA201001653A 2010-08-23 2010-08-23 Excavator electric drive control device EA018596B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201001653A EA018596B1 (en) 2010-08-23 2010-08-23 Excavator electric drive control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201001653A EA018596B1 (en) 2010-08-23 2010-08-23 Excavator electric drive control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201001653A1 EA201001653A1 (en) 2012-01-30
EA018596B1 true EA018596B1 (en) 2013-09-30

Family

ID=45540655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201001653A EA018596B1 (en) 2010-08-23 2010-08-23 Excavator electric drive control device

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA018596B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1733577A1 (en) * 1990-02-12 1992-05-15 Красноярский Политехнический Институт Excavating machine electric drive control unit
RU2193630C1 (en) * 2001-08-27 2002-11-27 Закрытое акционерное общество "Робитэкс" Excavator electric drive control device
EP1571352A1 (en) * 2002-12-13 2005-09-07 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. Working machine driving unit
EA200801090A1 (en) * 2008-04-03 2009-08-28 Игорь Александрович Амелько DEVICE MANAGEMENT ELECTRIC DRIVES EXCAVATOR

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1733577A1 (en) * 1990-02-12 1992-05-15 Красноярский Политехнический Институт Excavating machine electric drive control unit
RU2193630C1 (en) * 2001-08-27 2002-11-27 Закрытое акционерное общество "Робитэкс" Excavator electric drive control device
EP1571352A1 (en) * 2002-12-13 2005-09-07 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. Working machine driving unit
EA200801090A1 (en) * 2008-04-03 2009-08-28 Игорь Александрович Амелько DEVICE MANAGEMENT ELECTRIC DRIVES EXCAVATOR

Also Published As

Publication number Publication date
EA201001653A1 (en) 2012-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9438029B2 (en) Circuit for transferring power between a direct current line and an alternating-current line
CN101499771B (en) Frequency-changing speed-regulating driver for energy feedback three phase motor with three phase electric power
US6163472A (en) Elevator DC motor drive with unity power factor, including regeneration
CN100550589C (en) Frequency converter and control method thereof
CN101848850A (en) Automatic rescue operation for a regenerative drive system
KR20090014127A (en) Method for powering emergency auxiliary loads, auxiliary converter and railway vehicle for this method
RU2303851C1 (en) Multilevel static frequency converter for feeding induction and synchronous motors
KR100407629B1 (en) Elevator control device
CA2984072A1 (en) Regenerative variable frequency drive with auxiliary power supply
Kavitha et al. An adjustable speed PFC buck-boost converter fed sensorless BLDC motor
CN102185550B (en) Double-unit wind power generation grid-connected system and control method thereof
JPS6148167B2 (en)
WO2017111645A1 (en) Method of adjusting wind turbine power take-off
RU2362264C1 (en) Method of controlling alternating current drive
Sivaramkrishnan et al. SEPIC-Converter Based BLDC-Motor-Drive with Power-Factor-Correction and Minimization in Torque Ripple
RU2464621C1 (en) Method to control four-quadrant converter of electric locomotive
CN111585498A (en) Variable-frequency speed regulation control system with load observer and frequency converter
US20100213768A1 (en) Apparatus for photovoltaic power generation
CN202841050U (en) Cascaded high-voltage inverter speed regulating system with energy feedback function
EA018596B1 (en) Excavator electric drive control device
EA012259B1 (en) Excavator electrical drive's control unit
RU105095U1 (en) DEVICE FOR CONTROL OF ASYNCHRONOUS MOTOR
Arunraj et al. A novel zeta converter with pi controller for power factor correction in induction motor
RU112554U1 (en) DEVICE FOR CONTROL OF ASYNCHRONOUS AC ELECTRIC DRIVE
KR101402209B1 (en) Single phase AC load apparatus for regenerating power

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM