SU1048066A1 - Устройство дл ограничени тока нагрузки экскаваторного электропривода посто нного тока - Google Patents

Устройство дл ограничени тока нагрузки экскаваторного электропривода посто нного тока Download PDF

Info

Publication number
SU1048066A1
SU1048066A1 SU803002752A SU3002752A SU1048066A1 SU 1048066 A1 SU1048066 A1 SU 1048066A1 SU 803002752 A SU803002752 A SU 803002752A SU 3002752 A SU3002752 A SU 3002752A SU 1048066 A1 SU1048066 A1 SU 1048066A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
resistor
electric drive
thermistor
stabilization
Prior art date
Application number
SU803002752A
Other languages
English (en)
Inventor
Роман Степанович Кишко
Борис Яковлевич Панченко
Владимир Иванович Кузнецов
Владимир Богданович Цяпа
Михаил Максимович Кошевой
Эдуард Иванович Чувпило
Леонтий Иванович Ушаков
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Научно-Исследовательский Институт Тяжелого Машиностроения Производственного Объединения "Ново-Краматорский Машиностроительный Завод"
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте, Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола, Научно-Исследовательский Институт Тяжелого Машиностроения Производственного Объединения "Ново-Краматорский Машиностроительный Завод" filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте
Priority to SU803002752A priority Critical patent/SU1048066A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1048066A1 publication Critical patent/SU1048066A1/ru

Links

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКА НАГРУЗКИ ЭКСКАВАТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА с  корной цепью, включающей последовательно соединенные компенсационные обмотки и обмотки дополнительных полюсов генератора и двигател , содержашее регул тор тока с цеп ми задани  и обратной св зи и двухполюсник, выполненный из наход щегос  в тепловом контакте с одной из обмоток терморезистора с отрицательным температурным коэффициенто.м сопротивлени , защунтированного резисторо.м и соединенного с вторым резистором, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  высокой точности те.мпературной стабилизации стопорного тока и качества стабилизации динамических характеристик электропривода , двухполюсник снабжен двум  встречно включенными стабилитронами и третьим резистором, который включен между терморезистором и вторым резистором, часть которого зашунтирована встречно включенными стабилитронами, причем двухполюсник включен последовательно в цепь задани  регул тора тока, цепь обратной св зи которого подключена к  корной цепи электропривода .

Description

Изобретение относитс  к электроприводу посто нного тока и может быть использовано в электроприводах экскаваторов, снабженных системой подчиненного регулировани , а также в электроприводах экскаваторов с отсечкой по току, реализованной с помощью магнитного усилител , в которых сигнал обратной св зи по току снимаетс  с участка  корной цепи, содержащего обмотки дополнительных полюсов (ДП) и компенсационные обмотки (КО) электрических машин. Известен электропривод экскаватора, в котором ограничение тока  кор  осуществл етс  за счет применени  непрерывной обратной св зи по току, содержащей в своей цепи резистор, выполненный из никелевой проволоки , служащий дл  компенсации изменени  величины стопорного момента привода, происход щего вследствие повышени  сопротивлени  обмоток ДП и КО при нагреве машин 1. Недостатком указанного электропривода  вл етс  снижение его производительности из-за невысокой точности поддержани  величины стопорного момента при изменении температуры нагрева электрических машин, что св зано с трудностью обеспечени  соответстви  температурного состо ни  никелевого терморезистора и обмоток ДП и КО. Ввиду больших габаритов никелевый терморезистор размещаетс  под генератором и омываетс  потоком выход щего из генератора воздуха, вследствие чего температура терморезистора в процессе нагрева машин всегда ниже температуры обмоток ДП и КО. Хот  температурный коэффициент сопротивлени  (ТКС) никел  ( а - 0,006 fc) немного больше ТКС меди ( а 0,004 -//) не всег да может быть достигнута точна  стабилизаци  стопорного тока привода. Но даже при стабилизации стопорного тока привода при нагреве машин понижаетс  производительность экскаватора вследствие уменьшени  момента привода из-за снижени  величины магнитного потока двигател . Дл  стабилизации момента двигател  при повышении температуры необходимо обеспечить перекомпенсацию стопорного тока, т. е. его рост при нагреве машин. Кроме того, дл  экскаваторных электроприводов необходима перекомпенсаци  стопорного момента. Происход щее при этом снижение стопорного момента при низких температурах уменьшает веро тность поломок механизмов вследствие  влени  хладноломкости и приводит к повышению коэффициента использовани , а следовательно, производительности экскаватора . Недостатками схем с никелевым терморезистором  вл ютс  также большие габаРИТЫ терморезистора, громоздкость конструкции креплени  терморезисторов и неудобство их размещени  на экскаваторе. Кроме того, никелевые резисторы не изготовл ютс  серийно и не поставл ютс  в виде готовых комплектующих изделий заводамизготовител м экскаваторов, вследствие чего на заводах возникают дополнительные трудности, св занные с производством нехарактерной дл  них продукции. Известен электропривод экскаватора 2, в котором стабилизаци  стопорного момента привода достигаетс  за счет применени  устройства 3 в дополнение к указанному никелевому терморезистору. В таком устройстве цепь задани  регул тора тока включена в диагональ моста, два плеча которого образованы двум  половинами обмотки возбуждени  двигател  (или обмотки возбуждени  двух двигателей), а два других плеча - активными сопротивлени ми, имеющими малый ТКС. Поскольку питание цепи задани  осуществл етс  с диагонали моста , то при увеличении сопротивлени  обмотки возбуждени  двигател  ввиду его нагрева и при посто нном напр жении питани  происходит соответствующий рост напр жени  задани . Общее действие указанного устройства и никелевого терморезистора может быть подобрано таким образом, чтобы обеспечивалс  рост стопорного тока при нагреве машин, достаточный дл  компенсации происход шего при этом уменьшени  магнитного потока двигател  и поддержани  примерно посто нным стопорного момента привода . Недостатком такого устройства  вл етс  невысока  точность ввиду несоответстви  нагрева обмоток возбуждени  двигателей и участка  корной цепи, содержащего обмотки ДП и КО, а также ввиду нестабильности напр жени  питани  обмоток возбуждени  двигателей. Кроме того, указанное устройство неэкономично вследствие повышенного расхода электроэнергии из-за необходимости включени  добавочных сопротивлений в цепи обмоток возбуждени  двигателей . Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  ограничени  тока нагрузки экскаваторного электропривода посто нного тока (Л.4) с  корной цепью, включающей последовательно соединенные компенсационные обмотки и обмотки .дополнительных полюсов генератора и двигател , которое содержит регул тор тока с цеп ми задани  и обратной св зи и двухполюсник , состо щий из расположенного в генераторе в- тепловом контакте с обмоткой дополнительных полюсов полупроводникового терморезистора с отрицательным ТКС, зашунтированного резистором, и последовательно соединенного с вторым резистором. Указанный двухполюсник входит в состав термозависимого делител  напр жени , вход которого подключен параллельно обмотке дополнительных полюсов генератора, а к его выходу подключена цепь отрицательной обратной св зи регул тора тока. Ввиду большого ТКС полупроводникового терморезистора с помощью указанного устройства может быть обеспечена удовлетворительна  точность стабилизации стопорного тока электропривода при изменении теплового состо ни  машин, а также перекомпенсаци  стопорного тока и стопорного момента 4. Недостатком данного устройства  вл етс  понижение производительности экскаваторов из-за невозможности обеспечени  высокой точности стабилизации стопорного момента, а также из-за неудовлетворительного качества стабилизации динамических характеристик электропривода. Кроме того, в процессе наладки электропривода с указанным устройством возникают затруднени  в обеспечении расчетной точности стабилизации в св зи со значительным технологическим разбросом параметров полупроводниковых терморезисторов. Цель изобретени  - обеспечение высокой точности стабилизации стопорного тока и качества стабилизации динамических характеристик электропривода, а также повышение производительности экскаватора при упрощении наладки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что двухполюсник снабжен двум  встречно включенными стабилитронами и третьим резистором , который включен между терморезистором и вторым резистором, часть которого зашунтирована встречно включенными стабилитронами , причем двухполюсник включен последовательно в цепь задани  регул тора тока, цепь обратной св зи которого подключена к  корной цепи электропривода. На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - кривые зависимостей погрешности 5 ItT стабилизации стопорного тока от температуры. Устройство включает приводной двигатель 1, генератор 2, обмотку возбуждени  генератора 3, регул тор тока 4, полупроводниковый терморезистор 5 с отрицательным ТКС, резисторы 6-8, стабилитроны 9 и 10, компенсационные обмотки соответственно генератора и двигател  11 и 12, обмотки дополнительных полюсов соответственно генератора и двигател  13 и 14, обмотку возбуждени  двигател  15. Кривые I и II (фиг. 2) соответствуют стабилизации стопорного тока, а кривые III и IV - перекомпенсации. Приводной двигатель 1 питаетс  от генератора 2 с обмоткой возбуждени  3, котора  получает питание от регул тора тока 4. Входной сигнал Ubx-t-iHa регул тор тока подаетс  через двухполюсник, состо щий из терморезистора 5 с последовательно соединенным с ним резистором 6, зашунтированными резистором 7 и последовательно соединенными с резистором 8, часть которого зашунтирована встречно соединенными стабилитронами 9 и 10. Ограничение стопорного тока осуществл етс  при помощи отрицательной обратной св зи, снимаемой с участка  корной цепи, включающей последовательно соединенные компенсационные обмотки генератора 11, двигател  12, дополнительных полюсов генератора 13 и двигател  14. Указанна  обратна  св зь подаетс  на второй вход регул тора 4 (сигнал )- В качестве регул тора тока 4 может быть использован тиристорный преобразователь , магнитный или иной усилитель . Устройство работает следующим образом . В процессе нагрева электрических мащин повышаетс  сопротивление компенсационных обмОток и обмоток дополнительных полюсов , вследствие чего увеличиваетс  сигнал отрицательной обратной св зи по току. Терморезистор 5 размещен в электрической машине в тепловом контакте с компенсацион ной обмоткой или обмоткой дополнительных полюсов, поэтому в процессе нагрева электри ческих машин уменьшаетс  сопротивление терморезистора и увеличиваетс  сигнал зада ни . Параметры терморезистора и резисторов могут быть рассчитаны так, чтобы увеличение сигнала задани  компенсировало уве личение сигнала обратной св зи по току при нагреве машин, чем обеспечиваетс  стабилизаци  стопорного тока при изменении температуры машин. Терморезистор S имеет высокий ТКС, поэтому параметры резисторов 6-8 могут быть рассчитаны так, чтобы обеспечивалась не только стабилизаци  стопорного тока, но и перекомпенсаци  стопорного тока и момента привода. Ввиду нелинейности характеристик полупроводниковых терморезисторов стабилизаци  стопорного тока осуществл етс  с некоторой погрешностью 1«. Кривые (фиг. 2 иллюстрируют возможные формы зависисостейо 1«т f(T) указанной погрешности от температуры. Кривые I и III могут быть получены, если в устройстве отсутствуют встречно включенные стабилитроны 9 и 10. Характер этих кривых при низких температурах вполне удовлетворителен, так как с учетом происход шего при этом роста магнитного потока двигателей уменьшение стопорного тока способствует стабилизации стопорного момента. Уменьшение темпа спадани  стопорного тока и его дальнейший рост при температурах ниже Т; О - (-20) °С не может сушественно ухудшить работу привода, так как ввиду быстрого первоначального роста температуры обмоток в процессе разогрева машин при низких температурах машины работают непродолжительное врем . Однако при температурах, превышающих значени  Тг бО-80°С, происходит резкое умень щение стопорного тока, что с учетом умень шени  величины магнитного потока двигателей приводит к снижению момента и производительности экскаватора. В устройстве дополнительно предусмотрена цепочка из двух включенных встречно стабилитронов 9 и 10, шунтирующих часть резистора 8. При нагреве машины до температуры , превышаюш,ей Тг, вследствие увеличени  тока, протекающего через резистор 8, напр жение на части указанного резистора достигает значени , при котором дл  пол рности напр жени  Us задани  (фиг. 1) пробиваетс  кремниевый стабилитрон 10. Это вызывает более интенсивный рост тока задани  при дальнейшем повышении температуры, вследствие чего величина стопорного тока также повышаетс  и погрешность S 1ст меньше. При противоположной пол рности напр жени  Uj эту функцию выполн ет стабилитрон 9. Кривые И и IV (фиг. 2) получают в случае применени  устройства с рассматриваемой дополнительной цепочкой из кремниевых стабилитронов . Применение указанной цепочки позвол ет увеличить стопорный ток при нагретых машинах на 4-5%, что повышает производительность экскаватора. Коррекци  параметров элементов схемы производитс  с помощью резисторов 6 и 8. В процессе наладки устанавливаютс  расчетные значени  сопротивлений резисторов 6 и 8. Подрегулировка величины стопорного тока при холодных машинах производитс  изменением величины сопротивлени  резистора 8. Если при нагретых машинах величина стопорного тока отклон етс  от заданной , ее подрегулировку ведут с помощью резистора 6. При значении стопорного тока ниже требуемого сопротивление резистора 6 уменьшают, а при его значении выше требуемого сопротивление резистора 6 увеличивают . Ввиду того, что при нагретых машинах сопротивление терморезистора 5 ма ,ло, дл  осуществлени  подрегулировки стопорного тока сопротивление резистора 6 измен етс  в небольших пределах. При холодных машинах сопротивление терморезистора велико, поэтому указанное с целью подрегулировки величины стопорного тока изменение величины сопротивлени  резистора 6 при нагретых машинах несущественно сказываетс  на величине сопротивлени  всего двухполюсника, а следовательно, на величине стопорного тока, установленного при холодных машинах. Включение двухполюсника терморезистор-резисторы в цепь задани  регул тора тока, а не, в цепь обратной св зи по току,, как это предусмотрено в известном устройстве , позвол ет повысить точность температурной стабилизации стопорного тока электропривода. Это св зано с тем, что в электроприводах экскаваторов цепь обратной св зи по току выполн ют низкоомной и на большие токи с целью получени  больших значений коэффициента обратной св зи по току, а также с целью повышени  быстродействи  узла токоограничени  из-за возможности включени  в цепь обратной св зи по току дополнительного резистора с большим активным сопротивлением. В процессе нагрева электрических машин и аппаратуры управлени  измен ютс  параметры элементов системы управлени , которые вли ют на динамические характеристики электропривода. В наибольшей степени измен ютс  электромагнитна  посто нна  времени генератора и  корной цепи, а также электромеханическа  посто нна  времени привода. Измен ютс  также передаточные коэффициенты элементов систе .мы управлени  и коэффициенты обратных св зей. В предлагаемом устройстве за счет включени  двухполюсника тер.морезистор-резисторы в цепь задани  регул тора тока, а цепи обратной св зи но току - непосредственно на участок  корной цепи, содержащей компенсационные обмотки и обмотки дополнительных полюсов, при понижении те.мпературы происходит уменьшение величины задающего сигнала и коэффициента отрицательной обратной св зи по току, вследствие чего повышаетс  запас устойчивости системы и дл  ее стабилизации требуетс  менее эффективные стабилизирующие средства . Кроме увеличени  производительности экскаватора, применение устройства позвол ет также упростить наладку. Если при наладке устройства дл  ограничени.  тока устанавливаютс  параметры элементов, рассчитанные дл  средних значений параметров полупроводникового терморезистора, погрешность стабилизации может значительно превысить расчетную.

Claims (1)

  1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКА НАГРУЗКИ ЭКСКАВАТОРНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОСТОЯННОГО ТОКА с якорной цепью, включающей последовательно соединенные компенсационные обмотки и обмотки дополнительных полюсов генератора и двигателя, содержащее регулятор тока с цепями задания и обратной связи и двухполюсник, выполненный из находящегося в тепловом контакте с одной из обмоток терморезистора с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, зашунтированного резистором и соединенного с вторым резистором, отличающееся тем, что, с целью обеспечения высокой точности температурной стабилизации стопорного тока и качества стабилизации динамических характеристик электропривода, двухполюсник снабжен двумя встречно включенными стабилитронами и третьим резистором, который включен между терморезистором и вторым резистором, часть которого зашунтирована встречно включенными стабилитронами, причем двухполюсник включен последовательно в цепь задания регулятора тока, цепь обратной связи которого подключена к якорной цепи электропривода.
    SU ...1048066
SU803002752A 1980-11-10 1980-11-10 Устройство дл ограничени тока нагрузки экскаваторного электропривода посто нного тока SU1048066A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803002752A SU1048066A1 (ru) 1980-11-10 1980-11-10 Устройство дл ограничени тока нагрузки экскаваторного электропривода посто нного тока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803002752A SU1048066A1 (ru) 1980-11-10 1980-11-10 Устройство дл ограничени тока нагрузки экскаваторного электропривода посто нного тока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1048066A1 true SU1048066A1 (ru) 1983-10-15

Family

ID=20925524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803002752A SU1048066A1 (ru) 1980-11-10 1980-11-10 Устройство дл ограничени тока нагрузки экскаваторного электропривода посто нного тока

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1048066A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Бариев Н. В. Электрооборудование одноковшовых экскаваторов. М., «Энерги , 1980, с. 280. 2.Там же, с. 265-266. 3.Авторское свидетельство СССР № 139703, кл. Е 02 F 9/20, 1960. 4.Патент US № 3518444, кл. 290-14, 1970 (прототип). ВСЕСОШ ЛЯ s . .. -.i.:-.:v,;AI (54) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4127801A (en) Power chopper supply for a bifilar wound stepping motor
JPH04233706A (ja) 電磁負荷を駆動する回路装置
US4378517A (en) Method and apparatus for controlling the energization of an electric motor
US3539693A (en) Apparatus and method for regulating the temperature of an electrical furnace
JPS59158415A (ja) 加熱素子の熱効率調整回路
SU1048066A1 (ru) Устройство дл ограничени тока нагрузки экскаваторного электропривода посто нного тока
US3577061A (en) Control apparatus for electric alternators
US4259623A (en) Series-wound electric motor and control system for governing the speed thereof
US4121144A (en) Stepping motor energizing circuit and method for minimizing step position error
SU997216A1 (ru) Способ стабилизации частоты вращени однофазного коллекторного электродвигател
US3737760A (en) Voltage control apparatus for an alternating current generator
US4405894A (en) Voltage control and balancing circuit
US3710219A (en) Speed control system for dc motors
SU1239699A1 (ru) Импульсный стабилизатор посто нного напр жени
SU920940A1 (ru) Устройство дл защиты электроустановки от перегрева
US2740088A (en) Generator control apparatus
US2484250A (en) Generator fed motor control system
SU1497688A2 (ru) Электромашинный усилитель поперечного пол
US3067410A (en) Automatically controlling electric regulator system of temperature, pressure or moisture
JPS6040268B2 (ja) 核融合用プラズマ制御装置
JPH0333174Y2 (ru)
SU783937A2 (ru) Устройство дл ограничени тока нагрузки электродвигател посто нного тока
US3872366A (en) Motor control circuit
SU137159A1 (ru) Автоматический регул тор напр жени
GB2056709A (en) Method and apparatus for controlling the energisation of an electric motor