SU1283314A1 - Устройство дл управлени электроприводом механизма поворота одноковшового экскаватора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроприводу по системе генератор - двигатель и позвол ет повысить производительность экскаватора путем уравнивани  ускорений механизма поворота в периоды его разгона и торможени  до значени , предельно допустимого по услови м механической прочности. Дл  этого устройство снабжено подключенными к датчикам (Д) напр жени  7 и тока 6 компараторами 12 и 13,которые соединены с одной диагональю выпр мительного моста (ВМ) 11. Втора  диаго- § наль ВМ 11 через стабилитрон 10 подключена к входам управл емого ключа 9. Один выход ключа 9 подключен к среднему выводу токоограничивающего резистора (ТР) 8, соедин ющего св занный с задающим элементом 3 регул тор 4 напр жени  и регул тор 5 тока, св занный с преобразователем 2. Вто (Л

Description

1

Изобретение относитс  к электро- приводу по системе преобразователь - двигатель посто нного тока и может быть использовано дл  управлени  механизмом поворота одноковшового зк- 5 скаватора, а также другими механизмами перемещени  с реактивной нагрузкой , дл  которых характерны частые разгоны и торможени , например дл  механизмов поворота и поступатель- 0 ного перемещени  кранов.

Цель Изобретени  - иовышение производительности экскаватора путем уравнивани  ускорений механизма поворота в периоды его разгона и тор- можени  до значени , предельно допустимого по услови м механической прочности.

На фиг,1 изображена схема предлагаемого устройства управлени ; на 0 фиг.2 - вариант реализации его основных узлов; на фиг.З - статические и динамические характеристики привода в случае настройки статической характеристики с нулевой жесткостью участка ограничени  момента.

Устройство содержит двигатель 1, подключенный в цепь питающего преобразовател  2, последовательно соединенные задающий элемент 3 и регу- - л тор 4 напр жени . Выход регул тора 5 тока соединен с входом питающего преобразовател  2,в управл ющую цепь последнего подключены датчик 6 тока и датчик 7 напр жени . Выход датчи- 35 ка 7 напр жени  соединен с вторыми входами регул тора 4 напр жени  и регул тора 5 тока. Выход регул тора

25

5 0

0

35

5

4 напр жени  соединен с токоограни- чивающим резистором В, выход которого подключен к первому входу регул тора 5 тока. Устройство также содержит управл емый ключ 9, стабилитрон 10, выпр мительный мост 11 и два компаратора 12 и 13, при этом к входу компаратора 12 подключен датчик 7 напр жени , а к входу компаратора 13 - датчик 6 тока. .Выходы компараторов 12 и 13 соединены с одной диагональю выпр мительного моста 11, друга  диагональ выпр мительного моста 11 через стабилитрон 10 подключена к входам управл емого ключа 9.При включении стабилитрона 10 в диагональ вьшр мительного моста 11 его катод необходимо подключить к одному входу управл емого ключа 9, один выход которого подключен к среднему выводу токоограничиваюшего резистора 8,а другой соединен с первым входом регул тора тока.

Устройство работает следующим образом .

В режимах торможени  привода,когда он работает во II или IV квадрантах механических характеристик в соответствии с прин тыми настройками, выходные напр жени  датчика 6 тока и датчика 7 напр жени  совпадают по знаку. Одинаковую пол рность имеют тогда и выходные напр жени  компараторов 12 и 13, а так как в рассматриваемом случае они равным по модулю, то напр жение на входе выпр мительного моста 11 равно нулю.Чувствительный элемент управл емого ключа 9 при

этом обесточен, его переключающий орган находитс  в открытом состо нии не шунтиру  часть резистора 8, Настройка системы управлени , включа  выбор сопротивлени  указанного резисто ра, должна при этом обеспечивать получение такого стопорного момента привода, при котором ускорение привода в режиме торможени  равно допустимому значению fаоп

Величину сопротивлени  R резистора 8 можно определить исход  из следующих соотношений. Момент двигател  в режиме стопорени  М пропорцио

налей входному току регул тора 5 то- ка, поступающему от регул тора 4 напр жени , так что он f где К - коэффициент пропорциональности , а Up - напр жение насьщени  регул тора напр жени . Таким образом, при торможении, как видно на фиг,3, обеспечиваетс  ускорение

5 33144

протекает ток, который вызывает замыкание переключающего органа управл емого ключа, вследствие чего шунтируетс  часть резистора 8. При этом на вход регул тора 5 тока поступает увеличенный сигнал задани , что вызывает увеличение стопорного тока, а следовательно, и стопорного момента по сравнению с режимом торможени . Прирост момента двигател  должен быть таким, чтобы он, компенсиру  противодействующее вли ние момента статическо го сопротивлени , обе спечи- вал величину ускорени  при разгоне

10

g

, -также равную допустимому значению э„„

Величина сопротивлени  R шунтируемой части резистора 8 рассчитываетс  исход  из выражени 

СР)

Son

нос

UPH

(К -1-,- лм,- м,)/1.

К-хо

лМ

(л) макс

+ М,)/1,

установивша с  ошибка регулировани  момента приведенный к валу двигател  момент статиче ского сопротивлени ; I - суммарный приведенный момент инерции привода (его приближенно можно принимать одинаковым как дл  режима торможени , так и разгона). Величину R находим из этого выраени  исход  из услови 

(f).

-don

Рассмотрим работу устройства в режимах разгона (I и III - квадранты механических характеристик), В этом случае знаки выходных напр жений датчика 6 тока и датчика 7 напр жени  противоположны; разнопол рными  вл ютс  и выходные напр жени  U и и„, компараторов 12 и 13, Тогда

К 1 Э

напр жение на выходе выпр мительного моста 11, равное модулю разности

и-к. ,2 - и,

K.ii

В ОСНОВНОЙ части указанных квадрантов имеет величину 2Uк нас большую, чем напр жение пробо  стабилитрона 10 (область координат привода, в которой выполн етс  условие IU,j - и.,з1 UCT , на фиг,3 заштрихована), Когда стабилитрон 10 пробиваетс , через него и чувстви- тельньлй элемент управл ющего ключа 9

5

Приравнива  его к записанному вьш1е вьфажению дл  определени  ускорени  при торможении, получаем

1

ки

(

R - R

b

2 М.

0

откуда Rl.

R 2 Мс

Hjc ,-j

ри

2 М

стоп

Изобретение позвол ет повысить производительность экскаватора за счет уменьшени  времени его поворотных движений как в период торможени , так и разгона, ускорение платформы , поддерживаетс  на предельном уровне, допустимом по услови м механической прочности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  управлени  электроприводом механизма поворота одноковшового экскаватора, содержащее последовательно соединенные задающий элемент, регул тор напр жени , токо- ограничивающий резистор, регул тор тока, питающий преобразователь, управл юща  цепь которого соединена с двигателем, датчики напр жени  и тока, подключенные к управл ющей цепи питающего преобразовател , выход датчика напр жени  соединен с вторыми входами регул тора напр жени  и регул тора тока, а выход датчика тока соединен с третьим входом регул тора тока, отличающеес