Pierwszenstwo: Opublikowano: 25. IX. 1969 58056 KI. 21 c, 46/50 MKP Gr-WT* E-2/(d*?3 UKD 41 Wspóltwórcy wynalazku: prof. dr inz. Ludger Szklarski, dr inz. Bog¬ dan Fijalkowski, mgr inz. Borys Wasowicz, dr inz. Stanislaw Kreczmer, mgr inz. Andrzej Skalny, inz. Wladyslaw Sikora, mgr inz. Ja¬ nusz Zawilinski, mgr inz. Jerzy Cholewka Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Elektrotech¬ niki Górniczej), Kraków (Polska) Sposób recznego i automatycznego sterowania i regulacji predkosci posuwu i skrawania górniczej maszyny urabiajacej oraz uklad do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób recznego i automatycznego sterowania i regulacji predkosci posuwu i skrawania górniczej maszyny urabiaja¬ cej oraz uklad do stosowania tego sposobu, znaj¬ dujacy zastosowanie zwlaszcza do górniczych ma¬ szyn urabiajacych.Dotychczas wiekszosc górniczych maszyn urabiajacych, takich jak wrebiarki, kombajny lub koparki, pracuje bez ciaglej regulacji predkosci.Przykladowo we wrebiarkach i kombajnach sto¬ suje sie skokowa kilkupolozeniowa zmiane pred¬ kosci przy nastawieniu recznym, rzadziej za po¬ moca przekaznika pradowego, zalaczonego w ob¬ wód stojana silnika.Rozruch silnika, odbywajacy sie czesto kilkaset razy na godzine powoduje kazdorazowo znaczne spadki napiec na sieci kopalnianej. Znane sposoby regulacji predkosci polegaja na stosowaniu silni¬ ków napedowych pradu stalego, zasilanych z prze¬ twornicy Leonarda. Stosowanie tego rodzaju sil¬ ników w warunkach kopalnianych powoduje koniecznosc przebudowy silnika napedowego.Zastosowanie silnika z komutatorem jest niedo¬ godne ze wzgledu na zmniejszenie pewnosci ruchu, a ponadto nastrecza trudnosci wykonania prze¬ ciwwybuchowego. Znany jest równiez sposób automatycznego sterowania i regulacji predkosci obrotowej silników asynchronicznych, który po¬ lega na równoczesnej zmianie czestotliwosci i na¬ piecia na zaciskach stojana asynchronicznego sil¬ nika klatkowego, przy ograniczonym pradzie i strumieniu stojana.Sposób ten zapewnia regulacje stalowartosciowa, a wiec nadajaca sie jedynie do recznej regulacji 5 predkosci posuwu i skrawania górniczej maszy¬ ny urabiajacej. Nie nadaje sie natomiast do auto¬ matycznej regulacji predkosci dla przebiegów stochastycznych, charakterystycznych dla górniczej maszyny urabiajacej. io Wady te eliminuje sposób recznego i automa¬ tycznego sterowania i regulacji predkosci posuwu i skrawania górniczej maszyny urabiajacej, we¬ dlug wynalazku, polegajacy na tym, ze za pomoca sygnalu bledu pradu, bedacego róznica sygnalu 15 pradu zadanego i sygnalu pradu rzeczywistego silnika, oddzialywuje sie na wielkosc predkosci silnika w zamknietym ukladzie regulacji, przez równoczesna regulacje czestotliwosci i napiecia zasilajacego silnik. 20 Do stosowania tego sposobu wykorzystuje sie zamkniety uklad automatycznego sterowania i re¬ gulacji, w którym nastepuje porównanie sygnalu pradu zadanego z sygnalem pradu rzeczywistego oraz posrednio z sygnalem rzeczywistej predkosci 25 silnika.Uklad recznego i automatycznego sterowania i re¬ gulacji predkosci posuwu i skrawania górniczej ma¬ szyny urabiajacej wedlug wynalazku, jest przed¬ stawiony w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, 30 który przedstawia jego schemat strukturalny. 58 0563 ~ 58 056 4 Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze zadany prad wybiera sie zadajnikiem 1, z którego sygnal jest formowany integratorem 2 i podawany do wezla sumacyjnego B. W wezle sumacyj- nym B, otrzymany sygnal zadanego pradu I*, zostaje porównany z sygnalem rzeczywistego pradu I, uzyskanego z przekladnika pradowego, wchodzacego w sklad zespolu 5. Zespól 5 zawiera przekladnik pradowy, polaczony z przekaznikiem pradowym, który steruje elementem sterowni¬ czym przeksztaltnika, pracujacego jako prostownik, a ponadto zawiera konwertor „napiecie/czestotli¬ wosc", który jest polaczony z elementem sterow¬ niczym przeksztaltnika, pracujacego jako falownik do zasilania silnika wyposazonego w pradnice tachometryczna.W zespole 5 zamiast dwóch przeksztaltników, a to przeksztaltnika, pracujacego jako prostownik i przeksztaltnika, pracujacego jako falownik, moz¬ na zastosowac jeden przeksztaltnik typu cyklo- konwertor bez jawnego obwodu pradu stalego, z którym jest polaczony jeden element sterow¬ niczy.Zespól 5 moze byc dodatkowo wyposazony w ste¬ rowany zadajnikiem strumienia, zamkniety uklad, regulujacy przeksztaltnikiem napiecia, pracujacym jako prostownik.W wyniku porównania sygnalu zadanego pradu I* z sygnalem rzeczywistego pradu I, uzyskuje sie sygnal bledu Al. Sygnal bledu Al zostaje przeksztalcony regulatorem pradu 3 w sygnal za¬ danej wartosci predkosci co* silnika M i za po¬ srednictwem przelacznika P podany do wezla su¬ macyjnego A. W wezle sumacyjnym A zadana predkosc co* zostaje porównana z rzeczywista predkoscia co silnika M, uzyskana z pradnicy ta¬ chometrycznej T, wchodzacej w sklad zespolu 5, dajac sygnal bledu Aco, który jest przeksztalcony nastepnie regulatorem predkosci 4. Celem regu¬ lacji predkosci, uzyskany sygnal z regulatora 4 zostaje przeslany do zespolu 5.Dzieki zastosowaniu przelacznika P, jest mozli¬ we przejscie ukladu na sterowanie reczne. Prze¬ lacznik P w pozycji I odpowiada pracy ukladu przy sterowaniu recznym. Wówczas uklad auto¬ matycznej regulacji predkosci obciazeniami skra¬ wania jest wylaczony i predkosc silnika M jest regulowana recznie zadajnikiem 1 poprzez prze¬ ksztaltnik 2.Sposób recznego i automatycznego sterowania i regulacji predkosci wedlug wynalazku zapewnia, przez plynna regulacje predkosci posuwu i skra¬ wania w zaleznosci od zmian obciazen oporami 5 skrawania, optymalne wykorzystanie górniczych maszyn urabiajacych i mocy silnika napedu, przy uzyskaniu optymalnej granulacji urobku weglo¬ wego. Wszystkie elementy ukladu wedlug wyna¬ lazku sa latwe w wykonaniu jako ognioszczelne, dzieki zastosowaniu aparatury o obwodach iskro- bezpiecznych oraz asynchronicznych silników klatkowych. Ponadto zastosowanie silników asynchronicznych jednoklatkowych o korzystnych wlasnosciach napedowych i uproszczonych ukla¬ dach regulacji, pozwala dzieki ich sztywnym cha¬ rakterystykom mechanicznym, unikac w wiekszosci przypadków niepozadanego ujemnego predkoscio- wego sprzezenia zwrotnego. PL