RU170783U1

RU170783U1 - Slewing ring control cabinet

Info

Publication number: RU170783U1
Application number: RU2017107882U
Authority: RU
Inventors: Михаил Аркадьевич Шурдов; Вячеслав Петрович Левшин; Евгений Иванович Николаев
Original assignee: Михаил Аркадьевич Шурдов
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2017-05-11

Abstract

Полезная модель относится к автоматике и электротехнике и может быть использована в качестве шкафа управления опорно-поворотным устройством для азимутального и угломестного перемещения антенны. Устройство содержит функциональный контроллер управления, блок питания функционального контроллера управления, входы которого соединены через входной автоматический выключатель блока питания с внешними цепями питания, а выходы соединены с входами питания функционального контроллера управления, первый и второй частотно-регулируемые преобразователи, входные цепи которых через, соответственно, первый и второй входные автоматические выключатели соединены с внешними цепями питания, а выходные цепи через, соответственно, первый и второй выходные автоматические выключатели соединены с цепями управления соответствующих поворотных двигателей, а также первый гасящий резистор, включенный в выходную цепь первого частотно-регулируемого преобразователя, и второй гасящий резистор, включенный в выходную цепь второго частотно-регулируемого преобразователя. Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности применения устройства. 1 ил.The utility model relates to automation and electrical engineering and can be used as a control cabinet for a slewing ring device for azimuthal and elevation antenna movement. The device comprises a functional control controller, a power supply unit for a functional control controller, the inputs of which are connected through an input circuit breaker of the power unit to external power circuits, and the outputs are connected to the power inputs of a functional control controller, the first and second frequency-controlled converters, the input circuits of which, respectively , the first and second input circuit breakers are connected to external power circuits, and the output circuit through, respectively, the first and second output circuit breakers connected to control circuits corresponding rotary motors and the first dropping resistor included in the output circuit of the first variable-frequency inverter and a second quenching resistor connected in the output circuit of the second variable frequency inverter. The technical result is to increase the reliability and safety of the device. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к автоматике и электротехнике и может быть использована, в частности, в качестве шкафа управления опорно-поворотным устройством для азимутального и угломестного перемещения антенны.The utility model relates to automation and electrical engineering and can be used, in particular, as a control cabinet for a slewing ring device for azimuthal and elevation antenna movement.

Известно устройство [RU 83286, U1, Е21В 43/00, 27.05.2009], выполненное в виде шкафа с установленной в нем аппаратурой управления, защиты, отображения и передачи информации, а также средствами обеспечения торможения электродвигателя, состоящим из одного или нескольких параллельно, последовательно или комбинированно соединенных балластных резисторов, контактора, имеющего два входа и две группы нормально замкнутых контактов, с одной стороны соединенного с преобразователем частоты, а с другой стороны соединенного с балластными резисторами, платы управления контактором, имеющей шесть входов, три из которых соединены с преобразователем частоты, один соединен со светодиодным индикатором, один соединен с фазой сети питания, один соединен с корпусом и два выхода, соединенные с контактором.A device is known [RU 83286, U1, ЕВВ 43/00, 05/27/2009], made in the form of a cabinet with installed control equipment, protection, display and transmission of information, as well as means for braking an electric motor, consisting of one or more in parallel, sequentially or combinedly connected ballast resistors, a contactor having two inputs and two groups of normally closed contacts, on the one hand connected to the frequency converter, and on the other hand connected to ballast resistors, eniya contactor having six inputs, three of which are connected with a frequency converter, connected to one LED, one connected to the power supply phase, one connected to the housing and two outputs connected to the contactor.

Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, ограниченные возможностью управления только погружными насосами.The disadvantage of this device is the relatively narrow functionality limited by the ability to control only submersible pumps.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство [RU 162453, U1, F16M 11/12, 10.06.2016], содержащее соединенные между собой электронные элементы, а именно, функциональный контроллер управления, токопередающий узел вращения, блок питания, блок драйверов шаговых двигателей, блок управления системы обогрева, элементы обогрева, расположенные в азимутальном и элевационном корпусах, а также элетронные элементы азимутальной компоненты, которыми являются энкодер азимутального корпуса, оптический датчик нулевого положения азимутального корпуса в горизонтальной плоскости, азимутальный шаговый двигатель, а также электронные элементы элевационной компоненты, которыми являются энкодер элевационного корпуса, оптический датчик нулевого положения элевационного корпуса в вертикальной плоскости, элевационный шаговый двигатель.The closest in technical essence to the proposed is a device [RU 162453, U1, F16M 11/12, 06/10/2016], containing interconnected electronic elements, namely, a functional control controller, current-transmitting rotation unit, power supply, driver unit for stepper motors , a control unit for the heating system, heating elements located in the azimuthal and elevation buildings, as well as electronic elements of the azimuthal component, which are the azimuthal encoder housing, an optical azimuth zero position sensor the horizontal housing, the azimuthal stepper motor, as well as the electronic elements of the elevation component, which are the elevator housing encoder, the optical sensor of the zero position of the elevation housing in the vertical plane, the elevation stepper motor.

Недостатком устройства является относительно низкая надежность, обусловленная тем, что при резком торможении двигателей существенно возрастает обратный ток по цепям питания и в блоках драйверов шаговых двигателей (частотно-регулируемых приводах), что приводит к сокращению сроков эксплуатации устройства и низкой надежности его работы, а также к снижению безопасности применения, поскольку возможны оплавление, искрение и возгорание элементов устройства.The disadvantage of the device is the relatively low reliability, due to the fact that during sudden braking of the motors, the reverse current increases significantly along the power supply circuits and in the driver blocks of stepper motors (variable frequency drives), which leads to a reduction in the life of the device and low reliability of its operation, as well as to reduce the safety of the application, since it is possible to melt, spark and ignite the elements of the device.

Задачей, которая решается в полезной модели, является повышение надежности и безопасности применения устройства.The task that is solved in the utility model is to increase the reliability and safety of the device.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее функциональный контроллер управления, блок питания функционального контроллера управления, входы которого соединены через входной автоматический выключатель блока питания с внешними цепями питания, а выходы - соединены с входами питания функционального контроллера управления, а также первый и второй частотно-регулируемые преобразователи, входные цепи которых через, соответственно, первый и второй входные автоматические выключатели соединены с внешними цепями питания, а выходные цепи через, соответственно, первый и второй выходные автоматические выключатели соединены с цепями управления соответствующих поворотных двигателей, согласно полезной модели, введены первый гасящий резистор, включенный в выходную цепь первого частотно-регулируемого преобразователя, и второй гасящий резистор, включенный в выходную цепь второго частотно-регулируемого преобразователя.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that, into the device containing the functional control controller, the power supply of the functional control controller, the inputs of which are connected through the input circuit breaker of the power supply to external power circuits, and the outputs are connected to the power inputs of the functional controller control, as well as the first and second frequency-adjustable converters, the input circuits of which, respectively, through the first and second input automatic off the switches are connected to external supply circuits, and the output circuits are connected through the first and second output circuit breakers to the control circuits of the corresponding rotary motors, according to a utility model, the first quenching resistor is included in the output circuit of the first variable-frequency converter, and the second quenching a resistor included in the output circuit of the second variable frequency drive.

На чертеже представлена схема шкафа управления опорно-поворотным устройством.The drawing shows a diagram of a control cabinet slewing-rotary device.

На схеме обозначены:The diagram indicates:

1 - функциональный о контроллера управления;1 - functional about the controller;

2, 3 - первый и второй входные автоматические выключатели, соответственно;2, 3 - the first and second input circuit breakers, respectively;

4 - входной автоматический выключатель блока питания;4 - input circuit breaker of the power supply;

5, 6 - первый и второй частотно-регулируемые преобразователи, соответственно;5, 6 - the first and second frequency-adjustable converters, respectively;

7 - блок питания функционального контроллера управления;7 - power supply of the functional controller;

8, 9 - первый и второй гасящий резистор, соответственно;8, 9 - the first and second quenching resistor, respectively;

10, 11 - первый и второй выходные автоматические выключатели, соответственно.10, 11 - the first and second output circuit breakers, respectively.

Шкаф управления опорно-поворотным устройством содержит функциональный контроллер 1 управления, блок 7 питания функционального контроллера управления, входы которого соединены через входной автоматический выключатель 4 блока питания соединен с внешними цепями питания (на чертеже не показаны), а выходы - соединены с входами питания функционального контроллера 1 управления.The control cabinet of the rotary support device contains a functional controller 1, a power supply unit 7 of the functional controller, the inputs of which are connected through an input circuit breaker 4 of the power unit is connected to external power circuits (not shown), and the outputs are connected to the power inputs of the functional controller 1 control.

Кроме того, шкаф управления опорно-поворотным устройством содержит первый 5 и второй 6 частотно-регулируемые преобразователи, входные цепи которых через, соответственно, первый 2 и второй 3 входные автоматические выключатели соединены с внешними цепями питания (на чертеже не показаны), а выходные цепи через, соответственно, первый 10 и второй 11 выходные автоматические выключатели соединены с цепями управления соответствующих поворотных двигателей (на чертеже не показаны).In addition, the control cabinet of the slewing ring device contains the first 5 and second 6 frequency-adjustable converters, the input circuits of which are connected through the first 2 and second 3 input circuit breakers to external power circuits (not shown), and the output circuits through, respectively, the first 10 and second 11 output circuit breakers are connected to the control circuits of the corresponding rotary motors (not shown).

Дополнительно к отмеченному выше, шкаф управления опорно-поворотным устройством содержит первый гасящий резистор 8, включенный в выходную цепь первого частотно-регулируемого преобразователя 5, и второй гасящий резистор 9, включенный в выходную цепь второго частотно-регулируемого преобразователя 6.In addition to the above, the control cabinet of the slewing ring includes a first quenching resistor 8 included in the output circuit of the first variable-frequency converter 5, and a second quenching resistor 9 included in the output circuit of the second variable-frequency converter 6.

Работает шкаф управления опорно-поворотным устройством следующим образом.Works control cabinet slewing device as follows.

Функциональный контроллер 1 управления при подаче на его вход питания напряжения питания через блок 7 питания контроллера, вырабатывает сигналы управления первым 5 и вторым 6 частотно-регулируемыми преобразователями.The functional control controller 1, when a voltage is supplied to its input through the controller power unit 7, generates control signals for the first 5 and second 6 frequency-controlled converters.

В автоматическом режиме в заданное время рабочий элемент, например антенна, установленная на опорно-поворотном устройстве, фиксируется в начальном положении. В функциональном контроллере 1 управления заложена управляющая программа, например, программа движения Солнца. Раз в секунду (или чаще) по каналу RS-485 через частотно-регулируемый привод (на чертеже не показан) в функциональный контроллер 1 управления поступает сигнал, характеризующий относительное положение валов двигателей по азимуту и углу места опорно-поворотного устройства. В соответствии с этим положением вырабатываются команды управления первым 5 и вторым 6 частотно-регулируемым преобразователями, которые через первый 10 и второй 11 выходные автоматические выключатели передаются в цепи управления соответствующих вентильных поворотных двигателей для обеспечения требуемого поворота рабочего элемента, например антенны.In automatic mode, at a predetermined time, a working element, for example, an antenna mounted on a slewing ring, is fixed in its initial position. In the functional controller 1 control laid control program, for example, the program of movement of the sun. Once per second (or more often) through the RS-485 channel through a variable frequency drive (not shown), a signal is received in the functional controller 1 that characterizes the relative position of the motor shafts in azimuth and elevation angle of the slewing ring. In accordance with this provision, control commands for the first 5 and second 6 frequency-controlled converters are generated, which are transmitted through the first 10 and second 11 output circuit breakers to the control circuit of the corresponding rotary rotary motors to provide the required rotation of the working element, for example, the antenna.

Использование вентильных поворотных двигателей обеспечивает плавное без рывков и точное сопровождения, например, Солнца.The use of rotary rotary motors ensures smooth, jerky and precise tracking, for example, of the Sun.

Первый гасящий резистор 8, включенный в выходную цепь первого частотно-регулируемого преобразователя 5, и второй гасящий резистор 9, включенный в выходную цепь второго частотно-регулируемого преобразователя 6, выполняют функции тормозных, гасящих резисторов и обеспечивают защиту устройства, в частности, первого 5 и второго 6 частотно-регулируемого преобразователей 6 от резко возрастающего обратного тока по цепям питания. Такой процесс наблюдается при ускоренном торможении вентильных двигателей. При замыкании тока через гасящие резисторы они нагреваются и ток гасится.The first quenching resistor 8 included in the output circuit of the first variable-frequency converter 5, and the second quenching resistor 9 included in the output circuit of the second variable-frequency converter 6, act as braking, quenching resistors and protect the device, in particular, the first 5 and the second 6 frequency-adjustable converters 6 from a sharply increasing reverse current through the supply circuits. Such a process is observed during accelerated braking of valve motors. When the current closes through the quenching resistors, they heat up and the current is quenched.

Таким образом, в предложенном устройстве обеспечивается достижение требуемого технического результата, заключающегося в повышении надежности и повышении безопасности применения устройства.Thus, the proposed device ensures the achievement of the required technical result, which consists in increasing reliability and increasing the safety of the device.

Claims

The control cabinet of the rotary support device containing the functional control controller, the power supply of the functional control controller, the inputs of which are connected through the input circuit breaker of the power supply to external power circuits, and the outputs are connected to the power inputs of the functional control controller, as well as the first and second frequency-controlled converters, the input circuits of which through, respectively, the first and second input circuit breakers are connected to external power circuits, and the output circuits through, respectively, the first and second output circuit breakers are connected to the control circuits of the corresponding rotary motors, characterized in that the first quenching resistor is included in the output circuit of the first variable-frequency converter, and the second quenching resistor is included in the output circuit of the second frequency -adjustable converter.