RU2701674C1 - Control method of electric drive of excavator bucket opening - Google Patents
Control method of electric drive of excavator bucket opening Download PDFInfo
- Publication number
- RU2701674C1 RU2701674C1 RU2019100806A RU2019100806A RU2701674C1 RU 2701674 C1 RU2701674 C1 RU 2701674C1 RU 2019100806 A RU2019100806 A RU 2019100806A RU 2019100806 A RU2019100806 A RU 2019100806A RU 2701674 C1 RU2701674 C1 RU 2701674C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- cable
- bucket
- electric drive
- opening
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/46—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with reciprocating digging or scraping elements moved by cables or hoisting ropes ; Drives or control devices therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования на экскаваторах с целью повышения надежности работы электрооборудования и механизмов открывания днища ковша экскаватора.The present invention relates to electrical engineering and is intended for use on excavators in order to increase the reliability of electrical equipment and the opening mechanisms of the bottom of the excavator bucket.
Известны способы управления электроприводом открывания днища ковша экскаватора, при которых осуществляют натяжение троса, соединенного через систему рычагов с защелкой, путем наматывания его на барабан с помощью двигателя постоянного тока в двух режимах: подтягивания троса и открывания днища ковша путем увеличения момента, развиваемого двигателем до постоянной максимальной величины одной или последовательно двумя ступенями задания тока (Патент РФ №2012741, МПК E02F 9/020, 1994; Дроздова Л.Г., Курбатова А.А. Одноковшовые экскаваторы: Конструкция, монтаж и ремонт. - Владивосток, Издательство ДВГТУ, 2007, с. 53-56; Ефимов В.Н., Цветков В.Н., Садовников Е.М. Карьерные экскаваторы: Справочник рабочего. - М., Недра, 1994, С. 120-128; Ярцев Г.М. и др. Экскаваторы ЭКГ-4,6А и ЭКГ-4,6Б. Конструкция и эксплуатация. - М.: Машиностроение, 1970, с. 15-21).Known methods for controlling the electric drive to open the bottom of the excavator bucket, in which the cable is tensioned, connected through a system of levers with a latch, by winding it onto the drum using a DC motor in two modes: pulling the cable and opening the bucket bottom by increasing the moment developed by the engine to constant the maximum value of one or successively two steps of setting the current (RF Patent No. 20112741, IPC
В процессе работы экскаватора всегда производится предварительное натяжение троса путем задания для привода начального значения тока двигателя. При действии команды машиниста на открывание днища ковша путем нажатия кнопки на джойстике происходит ступенчатое увеличение тока двигателя. При увеличении тока до значения, соответствующего первой ступени, начинается ускоренное вращение двигателя, обеспечивающее дополнительное подтягивание троса и выбор зазоров в кинематических передачах. При возрастании тока до значения, соответствующего второй ступени, происходит резкое увеличение момента и выдергивание засова днища ковша экскаватора. При отпускании кнопки управления происходит возврат схемы в начальное состояние, соответствующее действию в электроприводе тока подтягивания троса. При этом в электроприводе действует дополнительная токовая перегрузка после выдергивании засова до момента отключения кнопки управления. При задании тока большой величины происходит сильное натяжение троса и нагружение механических элементов системы, снижающее их надежность и долговечность.During the operation of the excavator, the cable is always pre-tensioned by setting the initial value of the motor current for the drive. When the driver’s team acts to open the bottom of the bucket by pressing a button on the joystick, a stepwise increase in the motor current occurs. With increasing current to a value corresponding to the first stage, accelerated rotation of the motor begins, providing additional pulling of the cable and the choice of gaps in kinematic gears. When the current increases to the value corresponding to the second stage, there is a sharp increase in torque and pulling out the bolt of the bottom of the bucket of the excavator. When the control button is released, the circuit returns to its initial state corresponding to the action of the cable pull-up current in the electric drive. At the same time, an additional current overload acts in the electric drive after pulling out the bolt until the control button is turned off. When setting a current of large magnitude, there is a strong cable tension and loading of the mechanical elements of the system, reducing their reliability and durability.
Таким образом, недостаток известного способа управления электроприводом открывания днища ковша экскаватора состоит в низкой надежности механизма открывания вследствие действия большого момента в интервале времени после выдергивания засова до отключения кнопки управления.Thus, the disadvantage of the known method of controlling the electric drive to open the bottom of the excavator bucket is the low reliability of the opening mechanism due to the action of a large moment in the time interval after pulling the bolt until the control button is turned off.
Из известных технических решений наиболее близким к предлагаемому способу является способ управления электроприводом открывания днища ковша экскаватора, при котором осуществляют натяжение троса, соединенного через систему рычагов с защелкой, путем наматывания его на барабан с помощью двигателя постоянного тока в двух режимах: подтягивания троса и открывания днища ковша путем увеличения момента, развиваемого двигателем до постоянной максимальной величины (Малафеев С.И., Мамай B.C. Электропривод открывания днища ковша экскаватора / Промышленная энергетика, 1994, №4, с. 9-10).Of the known technical solutions, the closest to the proposed method is a method for controlling an electric drive for opening the bottom of an excavator bucket, in which a cable is tensioned, connected through a lever system with a latch, by winding it onto a drum using a DC motor in two modes: pulling the cable and opening the bottom bucket by increasing the moment developed by the engine to a constant maximum value (Malafeev S.I., Mamai BC Electric drive for opening the bottom of the excavator bucket / Prom Industrial Energy, 1994, No. 4, pp. 9-10).
Для реализации известного способа используется электропривод постоянного тока с обратной связью по току. В процессе работы экскаватора всегда производится предварительное натяжение троса путем задания для привода начального значения тока. При действии команды машиниста на открывание днища ковша путем нажатия кнопки на джойстике происходит увеличение задания тока. При возрастании тока до значения, соответствующего заданному максимальному значению в режиме открывания, происходит резкое увеличение механического момента и выдергивание засова днища ковша экскаватора. При отпускании кнопки управления происходит возврат схемы в начальное состояние, соответствующее действию в электроприводе тока подтягивания троса. При этом в электроприводе действует дополнительная токовая перегрузка после выдергивании засова до момента отключения кнопки управления. При задании тока большой величины происходит сильное натяжение троса и нагружение механических элементов системы, снижающее их надежность и долговечность.To implement the known method, a direct current electric drive with current feedback is used. During the operation of the excavator, the cable is always pre-tensioned by setting the initial current value for the drive. When the driver’s command to open the bottom of the bucket by pressing the button on the joystick, the current task increases. When the current increases to a value corresponding to the specified maximum value in the opening mode, there is a sharp increase in the mechanical moment and pulling out the bolt of the bottom of the excavator bucket. When the control button is released, the circuit returns to its initial state corresponding to the action of the cable pull-up current in the electric drive. At the same time, an additional current overload acts in the electric drive after pulling out the bolt until the control button is turned off. When setting a current of large magnitude, there is a strong cable tension and loading of the mechanical elements of the system, reducing their reliability and durability.
Таким образом, недостаток известного способа управления электроприводом открывания днища ковша экскаватора состоит в низкой надежности механизма открывания вследствие действия большого момента в интервале времени после выдергивания засова до отключения кнопки управления.Thus, the disadvantage of the known method of controlling the electric drive to open the bottom of the excavator bucket is the low reliability of the opening mechanism due to the action of a large moment in the time interval after pulling the bolt until the control button is turned off.
Цель предполагаемого изобретения - повышение надежности механизма открывания путем уменьшения времени действия большого момента в процессе открывания днища ковша экскаватора.The purpose of the proposed invention is to increase the reliability of the opening mechanism by reducing the time of the action of a large moment in the process of opening the bottom of the excavator bucket.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе управления электроприводом открывания днища ковша экскаватора, при котором осуществляют натяжение троса, соединенного через систему рычагов с засовом, наматыванием троса на барабан с помощью двигателя постоянного тока в двух режимах: подтягивания троса и открывания днища ковша путем увеличения момента, развиваемого двигателем, дополнительно для электропривода задают номинальную угловую скорость, в режиме подтягивания троса устанавливают ограничение тока двигателя на уровне, достаточном для выбора слабины троса, в режиме открывания днища ковша увеличивают ограничение тока до заданной максимальной величины, измеряют ток двигателя, сравнивают его с пороговым уровнем, при снижении тока до порогового уровня в электроприводе устанавливают ограничение тока, соответствующее режиму подтягивания троса.This goal is achieved by the fact that in the known method of controlling the electric opening of the bottom of the excavator bucket, in which the cable is tensioned, connected through a system of levers with a bolt, winding the cable onto the drum using a DC motor in two modes: pulling the cable and opening the bottom of the bucket by increasing the moment developed by the engine, in addition to the electric drive, the nominal angular speed is set, in the mode of pulling up the cable, the motor current limit is set at sufficient to select the slack of the cable, in the mode of opening the bottom of the bucket, the current limit is increased to a predetermined maximum value, the current of the motor is measured, compared with a threshold level, when the current is reduced to a threshold level in the drive, the current limit corresponding to the mode of pulling the cable is set.
По сравнению с наиболее близким аналогичным техническим решением предлагаемый способ имеет следующие новые признаки:Compared with the closest similar technical solution, the proposed method has the following new features:
- для электропривода задают номинальную угловую скорость;- for the electric drive set the nominal angular velocity;
- в режиме подтягивания троса устанавливают ограничение тока двигателя на уровне, достаточном для выбора слабины троса;- in the mode of pulling the cable set the current limit of the motor at a level sufficient to select the slack of the cable;
- в режиме открывания днища ковша увеличивают ограничение тока до заданной максимальной величины;- in the mode of opening the bottom of the bucket increase the current limit to a predetermined maximum value;
- измеряют ток двигателя;- measure the current of the motor;
- сравнивают измеренный ток с пороговым уровнем;- compare the measured current with a threshold level;
- при снижении тока до порогового уровня в электроприводе устанавливают ограничение тока, соответствующее режиму подтягивания троса.- when reducing the current to a threshold level in the electric drive, a current limit is set corresponding to the mode of pulling the cable.
Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует требованию «новизна».Therefore, the claimed technical solution meets the requirement of "novelty."
По каждому из отличительных признаков проведен поиск известных технических решений в области электротехники, автоматики и горного электрооборудования.For each of the distinguishing features, a search is made for well-known technical solutions in the field of electrical engineering, automation and mining electrical equipment.
Операции:Operations:
- для электропривода задают номинальную угловую скорость;- for the electric drive set the nominal angular velocity;
- измеряют ток двигателя;- measure the current of the motor;
- сравнивают измеренный ток с пороговым уровнем,- compare the measured current with a threshold level,
известны и используются электроприводах различного назначения (Анучин С.А. Системы управления электроприводов / М., Издательский дом МЭИ, 2015 - 373 с.). Применение указанных операций в электроприводах открывания днища ковша экскаватора не обнаружено.electric drives for various purposes are known and used (Anuchin S.A. Electric drive control systems / M., MEI Publishing House, 2015 - 373 p.). The use of these operations in electric drives to open the bottom of the excavator bucket was not found.
Операции:Operations:
- в режиме подтягивания троса устанавливают ограничение тока двигателя на уровне, достаточном для выбора слабины троса;- in the mode of pulling the cable set the current limit of the motor at a level sufficient to select the slack of the cable;
- в режиме открывания днища ковша увеличивают ограничение тока до заданной максимальной величины;- in the mode of opening the bottom of the bucket increase the current limit to a predetermined maximum value;
- при снижении тока до порогового уровня в электроприводе устанавливают ограничение тока, соответствующее режиму подтягивания троса,- when the current is reduced to a threshold level in the electric drive, a current limit is set corresponding to the cable pulling mode,
в известных технических решениях аналогичного назначения не обнаружены.in known technical solutions of a similar purpose are not found.
Таким образом, указанные признаки обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие требованию «существенные отличия».Thus, these features provide the claimed technical solution according to the requirement of "significant differences".
При реализации предлагаемого технического решения обеспечивается повышение надежности механизма открывания днища ковша экскаватора. В результате действия команды на открывание днища ковша происходит увеличение ограничения тока привода. Ток якорной обмотки увеличивается до значения, превышающего момент сопротивления механизма, удерживающего засов. После выдергивания засова происходит резкое уменьшение нагрузки и, следовательно, тока электродвигателя. Днище открывается под действием содержимого ковша и происходит выгрузка горной породы. Электропривод при этом осуществляет только наматывание троса на барабан при малой нагрузке. При снижении тока до заданного значения устанавливается ограничение тока, соответствующее режиму подтягивания троса. Таким образом, нагружение механизма открывания днища ковша экскаватора происходит только при выдергивании засова.When implementing the proposed technical solution, the reliability of the mechanism for opening the bottom of the excavator bucket is increased. As a result of the command to open the bottom of the bucket, the drive current limit increases. The current of the anchor winding increases to a value exceeding the moment of resistance of the mechanism holding the bolt. After pulling the bolt there is a sharp decrease in the load and, consequently, the current of the electric motor. The bottom opens under the action of the contents of the bucket and the rock is unloaded. The electric drive only carries out the winding of the cable on the drum at low load. When the current decreases to a preset value, a current limit is set corresponding to the cable pulling mode. Thus, loading of the mechanism for opening the bottom of the excavator bucket occurs only when pulling the bolt.
Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует требованию «положительный эффект».Therefore, the claimed technical solution meets the requirement of "positive effect".
Сущность предполагаемого изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показана упрощенная схема электропривода открывания днища ковша экскаватора, иллюстрирующая предлагаемый способ. На схеме обозначено: The essence of the alleged invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a simplified diagram of an electric drive for opening the bottom of an excavator bucket, illustrating the proposed method. The diagram indicates:
1 - регулятор тока электропривода; 2 - пороговый элемент; 3 - элемент ИЛИ; 4 - блок начальной установки; 5 - усилитель мощности; 6 - RS-триггер; 7 - кнопка управления открыванием днища ковша; 8 - усилитель сигнала датчика тока; 9 - преобразователь электропитания обмотки возбуждения двигателя; 10 - датчик тока; 11 - управляемый блок ограничения задания тока электропривода; 12 - обмотка возбуждения двигателя; 13 - датчик напряжения; 14 - фильтр; 15 - регулятор напряжения; 16 - регулятор угловой скорости; 17 - задатчик угловой скорости; 18 - рабочий орган экскаватора (стрела и рукоять с ковшом); 19 - барабан; 20 - трос; 21 - рычажный механизм; 22 - днище ковша; 23 - засов, 24 - ковш. Другие механизмы рабочих органов экскаватора и электрооборудование экскаватора для упрощения чертежа не показаны.1 - electric current regulator; 2 - threshold element; 3 - OR element; 4 - initial installation unit; 5 - power amplifier; 6 - RS-trigger; 7 - button for controlling the opening of the bottom of the bucket; 8 - signal amplifier of the current sensor; 9 - power converter of the field winding of the motor; 10 - current sensor; 11 - controlled block limiting the job current of the electric drive; 12 - field winding of the motor; 13 - voltage sensor; 14 - filter; 15 - voltage regulator; 16 - angular velocity regulator; 17 - angular velocity adjuster; 18 - working body of the excavator (arrow and handle with a bucket); 19 - a drum; 20 - cable; 21 - lever mechanism; 22 - bottom of the bucket; 23 - deadbolt, 24 - bucket. Other mechanisms of the working bodies of the excavator and electrical equipment of the excavator to simplify the drawing are not shown.
Электропривод открывания днища ковша содержит двигатель постоянного тока с якорной обмоткой 16 и обмоткой возбуждения 12. Обмотка возбуждения подключена к выходу преобразователя 9 электропитания обмотки возбуждения 12. Управление двигателем производится регулированием напряжения на якорной обмотке с помощью усилителя мощности 5. Электропривод реализован с использованием принципа подчиненного регулирования координат. Главная обратная связь замкнута по напряжению на якорной обмотке двигателя 16 с помощью последовательно соединенных датчика напряжения 13 и фильтра 14. Задание угловой скорости двигателя осуществляется с помощью задатчика 17 (угловая скорость двигателя постоянного тока пропорциональна напряжению на якорной обмотке). Регулятор напряжения 15 выполняет сравнение сигнала задания угловой скорости и сигнала обратной связи, действующего на выходе фильтра 14 и преобразования сигнала рассогласования в соответствии с пропорциональным (или пропорционально-интегральным) законом регулирования.The electric drive for opening the bottom of the bucket contains a DC motor with an armature winding 16 and an excitation winding 12. The excitation winding is connected to the output of the
Выходной сигнал регулятора напряжения 15 поступает на вход управляемого блока ограничения задания тока электропривода 11. The output signal of the
Управление блоком ограничения 11 осуществляется выходным сигналом RS-триггера 6: при выходном сигнале RS-триггера, соответствующем уровню логического нуля, в блоке ограничения 11 установлено ограничение, соответствующее току подтягивания каната; при выходном сигнале RS-триггера, соответствующем уровню логической единицы, в блоке ограничения 11 установлено ограничение, соответствующее току открывания днища ковша. Состояние RS-триггера определяется действием сигналов блока начальной установки 4, кнопки управления 7 открыванием днища ковша и переключением порогового элемента 2.The
Подчиненный контур регулирования тока электропривода организован с помощью датчика тока 10 и усилителя сигнала датчика тока 8 и регулятора тока 1, реализующего пропорционально-интегральный закон регулирования. Сигнал задания для регулятора тока 1 поступает с выхода регулируемого блока ограничения 11. Выходной сигнал регулятора тока 1 действует на входе усилителя мощности 5.The slave current control loop of the electric drive is organized using a
Работа электропривода открывания днища ковша экскаватора происходит следующим образом. С помощью задатчика 17 в электроприводе всегда установлено задание угловой скорости, соответствующее номинальной угловой скорости электродвигателя. В начальный момент работы привода на выходе блока установки 4 действует импульс, поступающий через элемент ИЛИ 3 на R-вход RS-триггера 6 и устанавливающий отрицательным фронтом этот RS-триггер в состояние логического нуля на выходе. При этом в управляемом блоке ограничения 11 установлено ограничение, соответствующее току подтягивания троса 20. Ограничение тока якорной обмотки 16 соответствует минимальному значению, достаточному для создания электромагнитного момента подтягивания троса 20 (электромагнитный момент двигателя пропорционален току якорной обмотки 16 двигателя). При натяжении троса 20 ток якорной обмотки 16 равен установленному ограничению, угловая скорость двигателя равна 0.The operation of the electric drive opening the bottom of the excavator bucket is as follows. With the help of the
При включении кнопки управления 7 RS-триггер 6 за счет действия на его S-входе импульса переходит в состояние с уровнем логической единицы на выходе. При этом в блоке 11 устанавливается максимальное значение ограничения тока. В результате этого ток и пропорциональный ему электромагнитный момент двигателя резко возрастают. Это приводит к выдергиванию засова 23 и открыванию днища 22 ковша 24 экскаватора. После выдергивания засова 23 нагрузка электропривода резко уменьшается и происходит снижение тока двигателя. При достижении током порогового уровня, заданного пороговым элементом 2, происходит переключение порогового элемента 2 и установка RS-триггера 6 в состояние с уровнем логического нуля на выходе. В результате этого в управляемом блоке ограничения 11 устанавливается ограничение, соответствующее току подтягивания троса.When the
При рассмотренном алгоритме работы электропривода ток якорной обмотки 16 двигателя определяется нагрузкой, соответствующей механическому усилию удержания засова 23, и действует только при выдергивании засова. Таким образом, нагружение механизма открывания днища ковша экскаватора происходит только при выдергивании засова. В результате этого обеспечивается повышение надежности механизма открывания днища ковша экскаватора.With the considered algorithm of the electric drive, the current of the armature winding 16 of the motor is determined by the load corresponding to the mechanical force of holding the
С целью подтверждения положительного эффекта, достигаемого при использовании предлагаемого технического решения было выполнено моделирование электропривода открывания днища ковша экскаватора с помощью MATLAB. При моделировании использовались данные привода и механизма экскаватора ЭКГ-10. Двигатель ДПМ-31 с параметрами: номинальная мощность 12 кВт; номинальное напряжение 110В; номинальный ток 131 А; частота вращения 1300 об/мин; номинальный момент 88 Н⋅м. В Simulink-модели, составленной в соответствии со схемой, изображенной на фиг. 1, использованы П-регулятор напряжения с передаточной функциейIn order to confirm the positive effect achieved by using the proposed technical solution, a simulation of the electric drive for opening the bottom of the excavator bucket using MATLAB was performed. During the simulation, the data of the drive and the mechanism of the EKG-10 excavator were used. DPM-31 engine with parameters: rated
Hрн(s)=kрн;H pH (s) = k pH ;
где kрн - коэффициент передачи регулятора напряжения, крн=10;where k ph - gear coefficient of the voltage regulator, k ph = 10;
ПИ - регулятор тока с передаточной функциейPI - current regulator with transfer function
где kрт - коэффициент передачи регулятора тока, kрт=10;where k rt is the transfer coefficient of the current regulator, k rt = 10;
Трт - постоянная времени регулятора тока, Трт=0,05 с;T RT - time constant of the current regulator, T RT = 0.05 s;
усилитель мощности с коэффициентом передачи kу=25.power amplifier with a transmission coefficient k y = 25.
В управляемом блоке ограничения 11 установлены следующие значения ограничения тока: в режиме подтягивания троса 5А, в режиме открывания днища ковша 100 А.In the controlled block of
На фиг. 2 показана осциллограмма для тока I, скорости V и перемещения Z троса при открывании днища ковша экскаватора. До момента времени 1 с в управляемом блоке ограничения 11 установлено ограничение тока на уровне 5 А. Ток двигателя поддерживается на заданном уровне. Момент, создаваемый двигателем при таком токе, не достаточен для выдергивания засова, поэтому ротор двигателя заторможен (угловая скорость равна 0). В момент времени 1 с происходит включение кнопки 7. В управляемом блоке ограничения 11 устанавливается ограничение тока на уровне 100 А. Ток двигателя возрастает до значения, соответствующего усилию сопротивления засова 23. После выдергивания засова 23 нагрузка двигателя резко уменьшается, ток снижается. В момент времени 1,4 с ток достигает уровня срабатывания порогового элемента 2, после чего в управляемом блоке ограничения 11 устанавливается ограничение тока на уровне 5 А. Двигатель затормаживается. При этом под действием горной породы происходит открывание днища ковша 22 и выгрузка породы. После выгрузки породы (после момента времени 2 с) за счет действия механизма возврата днище ковша 22 закрывается и происходит его запирание засовом 23.In FIG. Figure 2 shows the waveform for current I, speed V and displacement Z of the cable when opening the bottom of the excavator bucket. Until time 1 s, in the controlled block of
Следовательно, использование в известном способе управления электроприводом открывания днища ковша экскаватора, при котором осуществляют натяжение троса, соединенного через систему рычагов с защелкой, наматыванием его на барабан с помощью электропривода постоянного тока в двух режимах: подтягивания троса и открывания днища ковша путем увеличения момента, развиваемого двигателем, дополнительно следующих операций: для электропривода задают номинальную угловую скорость, в режиме подтягивания троса устанавливают ограничение тока двигателя на уровне, достаточном для выбора слабины троса, в режиме открывания днища ковша увеличивают ограничение тока до заданной максимальной величины, измеряют ток двигателя, сравнивают его с пороговым уровнем, при снижении тока до порогового уровня устанавливают ограничение тока, соответствующее режиму подтягивания троса, повышает надежность работы механизма открывания днища ковша экскаватора путем уменьшения времени действия большого момента в процессе открывания днища ковша экскаватора.Therefore, the use in the known method of controlling the electric drive of opening the bottom of the bucket of the excavator, in which the cable is tensioned, connected through a system of levers with a latch, winding it onto the drum using a DC electric drive in two modes: pulling the cable and opening the bottom of the bucket by increasing the moment developed by the engine, in addition of the following operations: for the electric drive, the nominal angular speed is set, in the mode of pulling the cable, the current limit of the motor is set the user at a level sufficient to select the slack of the cable, in the mode of opening the bottom of the bucket, increase the current limit to a predetermined maximum value, measure the current of the motor, compare it with a threshold level, when reducing the current to a threshold level, set the current limit corresponding to the mode of pulling the cable, increases reliability the operation of the mechanism for opening the bottom of the excavator bucket by reducing the time of the action of a large moment in the process of opening the bottom of the excavator bucket.
В результате моделирования определено, что максимальный ток двигателя составляет 90 А, т.е. меньше установленного ограничения 100 А. При этом большой ток действует только в течение времени выдергивания засова.As a result of the simulation, it was determined that the maximum motor current is 90 A, i.e. less than the established limit of 100 A. In this case, a large current is valid only for the duration of pulling the bolt.
Использование предлагаемого способа на карьерных экскаваторах будет способствовать повышению надежности и качества работы электрооборудования.Using the proposed method on mining excavators will improve the reliability and quality of electrical equipment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100806A RU2701674C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Control method of electric drive of excavator bucket opening |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100806A RU2701674C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Control method of electric drive of excavator bucket opening |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2701674C1 true RU2701674C1 (en) | 2019-09-30 |
Family
ID=68170572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100806A RU2701674C1 (en) | 2019-01-10 | 2019-01-10 | Control method of electric drive of excavator bucket opening |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2701674C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2734181C1 (en) * | 2020-06-26 | 2020-10-13 | Сергей Иванович Малафеев | Operating method of excavating bucket bottom opening drive |
RU2734182C1 (en) * | 2020-06-26 | 2020-10-13 | Сергей Иванович Малафеев | Electric drive of excavator bucket bottom opening |
RU2742674C1 (en) * | 2020-07-14 | 2021-02-09 | Сергей Иванович Малафеев | Excavator bucket electric drive opening its bottom |
RU2750826C1 (en) * | 2020-10-26 | 2021-07-05 | Сергей Иванович Малафеев | Electric drive device for opening bottom of excavator bucket |
RU2816132C1 (en) * | 2023-08-01 | 2024-03-26 | Сергей Иванович Малафеев | Excavator bucket bottom opening control method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU798251A1 (en) * | 1978-10-31 | 1981-01-23 | Предприятие П/Я М-5973 | Control device of shovel digging mechanism |
RU2012741C1 (en) * | 1990-10-02 | 1994-05-15 | Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Method for control of drive of mechanism opening bucket bottom of pit excavator |
RU2055971C1 (en) * | 1992-06-29 | 1996-03-10 | Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Device to control electric drives of excavator digging mechanism |
US20120263566A1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Taylor Wesley P | Swing automation for rope shovel |
-
2019
- 2019-01-10 RU RU2019100806A patent/RU2701674C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU798251A1 (en) * | 1978-10-31 | 1981-01-23 | Предприятие П/Я М-5973 | Control device of shovel digging mechanism |
RU2012741C1 (en) * | 1990-10-02 | 1994-05-15 | Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Method for control of drive of mechanism opening bucket bottom of pit excavator |
RU2055971C1 (en) * | 1992-06-29 | 1996-03-10 | Акционерное общество открытого типа "Уральский завод тяжелого машиностроения" | Device to control electric drives of excavator digging mechanism |
US20120263566A1 (en) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Taylor Wesley P | Swing automation for rope shovel |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
МАЛАФЕЕВ С.И., МАМАЙ В.С. Электропривод открывания днища ковша экскаватора/Промышленная энергетика, 1994, N4, с.9-10. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2734181C1 (en) * | 2020-06-26 | 2020-10-13 | Сергей Иванович Малафеев | Operating method of excavating bucket bottom opening drive |
RU2734182C1 (en) * | 2020-06-26 | 2020-10-13 | Сергей Иванович Малафеев | Electric drive of excavator bucket bottom opening |
RU2742674C1 (en) * | 2020-07-14 | 2021-02-09 | Сергей Иванович Малафеев | Excavator bucket electric drive opening its bottom |
RU2750826C1 (en) * | 2020-10-26 | 2021-07-05 | Сергей Иванович Малафеев | Electric drive device for opening bottom of excavator bucket |
RU2816132C1 (en) * | 2023-08-01 | 2024-03-26 | Сергей Иванович Малафеев | Excavator bucket bottom opening control method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2701674C1 (en) | Control method of electric drive of excavator bucket opening | |
US8720629B2 (en) | Power control apparatus and power control method of construction machine | |
US7322331B2 (en) | Internal combustion engine starting control system for vehicles | |
EP0477867B1 (en) | Elevator start control technique for reduced start jerk and acceleration overshoot | |
KR101272393B1 (en) | Apparatus for controlling inverter | |
RU2464222C2 (en) | Method of adjusting high-response control lifting device drive motor rpm, and lifting device drive | |
US8653775B2 (en) | Method and device for controlling an electric motor | |
KR100540526B1 (en) | Control device for vehicular opening/closing body | |
RU2816132C1 (en) | Excavator bucket bottom opening control method | |
RU2734182C1 (en) | Electric drive of excavator bucket bottom opening | |
RU2734181C1 (en) | Operating method of excavating bucket bottom opening drive | |
RU2742674C1 (en) | Excavator bucket electric drive opening its bottom | |
RU2255184C1 (en) | Method of and device to control dc electric drive of single bucket excavator | |
RU2254665C2 (en) | Electric drive | |
RU2750826C1 (en) | Electric drive device for opening bottom of excavator bucket | |
US6555987B2 (en) | Step motor control for accommodating friction load variation | |
RU2693429C1 (en) | Vehicle electric power plant control system | |
EP4436031A1 (en) | Novel current limit strategy for hoist application | |
SU1659599A1 (en) | Device for controlling the path of dragline bucket | |
Malafeev | Electric Drive for Opening the Bottom of an Excavator Bucket: Design and Analysis of the Control System | |
SU939674A1 (en) | Apparatus for taking-up slack in hoist ropes of draglines | |
SU1076549A2 (en) | Apparatus for controlling digging mechanisms of excavator | |
SU910957A1 (en) | Method and apparatus for controlling the scooping process of dragline | |
RU1819949C (en) | Method of control of excavator - dragline digging process and device for its accomplishment | |
SU897968A1 (en) | Device for controlling dragline bucket motion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210111 |