SU1339860A1 - Электропривод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в стендах дл  испытани  электроприводов дозаторов сыпучих материалов. Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей за счет автоматического поддержани  посто нной мощности при переменной частоте вращени  электродвигател . Указанна  цель достигаетс  тем, что в электроприводе регулирующий узел 6 снабжен дроссельным клапаном 8 с подпружиненным золотником 10. Две полости управлени  золотника 10 соединены с напорной гидролинией 4 объемного насоса 1. Зависимость площади проходного сечени  клапана 8 от перемещени  золотника 10 определ етс  уравнением восьмого пор дка. В результате с изменением частоты вращени  измен ютс  подача насоса 1, перепад давлени  на дросселе 7, разность давлений на торцах клапана 8. Золотник 10 перемещаетс  до нового положени  равновеси , измен   проходное сечение клапана и давление на его входе. Следовательно, изменитс  и вращающий момент. Мощность останетс  посто нной, 1 ил. i (Л с: со со СО 00 О)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в стендах дл  испытани  электроприводо дозаторов сыпучих материалов сравнительно малой мощности.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей за счет автоматического поддержани  посто нств мощности при переменной частоте вра- щени  электродвигател ,

На чертеже представлена принципиальна  схема электропривода.

Привод содержит объемный насос 1, электродвигатель 2 посто нного тока с системой 3 управлени . В напорной гидролинии 4 объемного насоса параллельно установлены предохранительный клапан 5 и регулирующий узел 6. Регулирующий узел 6 и объемный насос об- разуют регул тор мощности.

Регулирующий узел выполнен в виде установленных последовательно по направлению потока нерегулируемого линейного дроссел  7 и дроссельного клапана 8, выход которого соединен со сливом. Дроссельный клапан состои из корпуса 9, золотника 10, пружины 11 и регулировочного винта 12. Верхн   по схеме полость управлени  кла- пана гидролинией 13 соединена с выходом дроссел  7, а нижн   - гидролинией 14 с напорной гидролинией 4 насоса 1. Площадь проходного сечени  дроссельного клапана 8 в функции пе- ремещени  золотника 10 определена уравнением

А хз у +А., х2 yf +AJ хэ уЗ -А,х2 у +Ajx2 у - -AJ ,x y+A5|X y2+A5У +A,x2y-A,,yЗ- -A,Jx2+A,, где X - перемещение золотника;

у - площадь проходного сечени  дроссельного клапана;

А, ;u c4l+K)2S|;

А /TpAc K Cl+Kjs;

А, (1+K,)s;;

А 2%Ac2K(1+K)S2cos/35

AS 2/ГрАс2К(,(1+Кт.)8|3;

А 2I2f A2S3 ;

А, /3 c4l+K,)

Aj 47/Mj)Ac2Kc(1+K)

А, A2S|cos ;

A .. Яо .M+K- lRlS

A« J/pAc2K,(1+K,) A,, 241iV f cos/i; Ai l6) A,j - 2 fAc2Kp(1+K)S cos/5; jH - коэффициент расхода через дроссель и дроссельный клапан:

5

5 0 5

0

5

0

5

с - жесткость пружины:

K.J. - коэффициент трени  объемного насоса, пропорционального перепаду давлени ;

g площадь проходного сечени  дроссел ;

р - плотность рабочей жидкости;

;7 - отношение длины окружности к его диаметру;

А - мощность на валу электропривода;

Kj. - коэффициент утечки (скольжени ) насоса;

S - площадь торцовой поверхности

золотника;

/ - угол наклона потока жидкости к оси золотника в дроссельной щели.

Предохранительны клапан 5 защищает систему от перегрузки. Регулировочный винт 12 позвол ет установить требуемое усилие пружины 11, а следовательно , требуемую мощность А на валу электродвигател  2. Змеевик 15 и кран 16 служат дл  поддержани  заданного температурного режима рабочей жидкости в баке 17.

Электропривод работает следующим образом.

Включают электродвигатель 2 посто нного тока с системой 3 управлени . Насос 1 подает рабочую жидкость по гидролинии 4 к дросселю 7 и дроссельному клапану 8. При этом подача насоса 1 пропорциональна частоте вращени  электродвигател  2, а перепад давлени  на дросселе 7 - подаче насоса .

Дроссель 7 выбран сравнительно большого проходного сечени . Поэтому перепад давлени  на нем небольшой, что мало вли ет на нагрев рабочей жидкости, а следовательно, обеспечивает стабильную работу дроссельного расходомера. Почти вс  приводна  мощность расходуетс  на дросселирование жидкости в дроссельном клапане 8, а заданна  температура рабочей жидкости , поступающей в насос 1, обеспечиваетс  за счет охлаждение ее в баке 17 при помош змеевика 15,

При испытании электропривода обеспечиваетс  посто нство мощности на выходном валу электродвигател  2, т.е. посто нство произведени  вращающего момента и частоты вращени .

Если частота вращени  вала электродвигател  повысилась, то повыситс  подача через дроссель, а следовательно , перепад давлени  на нем. Благодар  этому увеличитс  перепад давлений на нижней и верхней по схеме торцовых поверхност х золотника 10 дроссельного клапана 8 и он переместитс  вверх, пока сила пружины 11 не уравновесит силы давлени  на торцы и гидродинамическую , силу золотника. Проходное сечение клапана увеличитс , давление на его выходе уменьшитс , а следовательно , уменьшитс  вращаюш:ий момент на валу электродвигател  2.

отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет автоматического поддержани  посто нства мощности при переменной частоте вращени  электродвигател , регулирующий узел снабжен дроссельным клапаном с подпружиненным золотником, две полости управлени  которого соединены с напорной линией объемного насоса и выходом линейного дроссел , выполненного нерегулируемым а зависимость площади проходного сечени  дроссельного клапана от переме

Если частота вращени  вала электродвигател  уменьшитс , то уменьшитс  15 его золотника определена урав- подача насоса 1, перепад давлени  на нением дросселе 7, разность давлений на нижнем и верхнем по схеме торцах клапана 8, благодар  чему золотник 10 опуститA x yS +AjX yS+AjX yi-A x y +AjX yS- -А,,хэ у+А,х2 у2 +АЭУ +А„х2 у-А,,у - -А,,,

с  вниз до нового положени  равнове- си . Проходное сечение клапана уменьшитс , а давление на его входе, а следовательно, вращающий момент на валу электродвигател  2 увеличатс .

Так как зависимость площади про- ходного сечени  дроссельного клапана от перемещени  золотника определена уравнением восьмого пор дка, в обоих случа х произведение вращающего момента на частоту вращени  электродви- гател  1 остаетс  посто нным, благодар  чему обеспечиваетс  испытание электродвигател  1 посто нного тока с системой 3 управлени  в режиме посто нной мощности.

При испытани х достаточно простыми средствами обеспечиваетс  повьш1ение достоверности испытаний путем обесле- чени  работы в режиме посто нной мощ- ности, что может быть использовано как при испытании электроприводов посто нного тока дозаторов сьтучих материалов , так .и при испытании других типов двигателей, где необходим режим посто нной мощности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электропривод, содержащий электро- двигатель и регул тор мощности, выполненный в виде соединенных между собой гидролинией регулирующего узла, снабженного линейным дросселем, и объемного насоса, вал которого жестко соединен с валом электродвигател .

   ВНШПИ Заказ 4243/54Тираж 659 Подписное

   Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей за счет автоматического поддержани  посто нства мощности при переменной частоте вращени  электродвигател , регулирующий узел снабжен дроссельным клапаном с подпружиненным золотником, две полости управлени  которого соединены с напорной линией объемного насоса и выходом линейного дроссел , выполненного нерегулируемым, а зависимость площади проходного сечени  дроссельного клапана от перемеЩ ни  его золотника определена урав- нением

   его золотника определена урав- нением

   A x yS +AjX yS+AjX yi-A x y +AjX yS- -А,,хэ у+А,х2 у2 +АЭУ +А„х2 у-А,,у - -А,,,

   де X - перемещение золотника;

   у - площадь проходного сечени  дроссельного клапана;

   А 2c3(i+Kp)2S|;

   А Ff (l+K)S;

   Aj ,)

   А TT pAc KcCl+KjSlcos/j;

   Aj 27ifAc2Kc(1+K)S2S;

   A 21Г2р

   A, ((i+K,)

   Aj 4%pAc2Kc(1+K)s:|;

   A, 12л VA S|S2cos/x;

   А,„ pAc2Ke(1+K,)

   А„ 247r2/u2 A2S,S

   A,j 27Г рАс2Кс(1+Кт-)5 со8/5;

   A, 16Ti2A.2j5A2S2cos /3; IJL - коэффициент расхода через дроссель и дроссельный клапан;

   с - жесткость пружины;

   К - коэффициент трени  объемного

   перепаду давлени ;

   - площадь проходного сечени  дроссел ;

   - плотность рабочей жидкости;

   - отношение длины окружности к его диаметру;

   - мощность на валу электропривода;

   - коэффициент утечки (скольжени ) насоса;

   - площадь торцовой поверхности золотника;

   - угол наклона потока жидкости к оси золотника в дроссельной щели.