SU1357307A1 - Устройство дл передачи грузов между судами в море в услови х качки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к судостроению. Цель изобретени  - повышение эффективности работы. Устройство содержит передающее судно с мачтой 3 и принимаюш,ее судно с мачтой 4, между которыми нат нуты ветви каната 5 с грузовой тележкой, концы которого соединены с лебедками 11,12, соединенными через редукторы 13,14 с электродвигател ми 15,16, а также электронный узел управлени  режимом работы электродвигателей , включаюш.ий в себ  два контура частоты тока, каждый из которых состоит из соединенных между собой инверторов 17,18 тока, датчиков 21,22 тока и выпр мителей 23,24 тока, подключенных соответственно к контурам стабилизации нат жени , что улучшает динамику регулировани  нат жени  канатов, два регул тора 44,45 частоты с соответствующими сумматорами 42,43, соединенные соответственно с контурами стабилизации скорости, что обеспечивает получение стабильных скоростей перемещени  грузовой тележки и требуемой перегрузочной способности электродвигателей 17,18. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (6 (Л J7 со СЛ 00 2 , г-Л-- у:@ В а Фиг.г

Description

Изобретение относитс  к судостроению.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы.

На фиг. 1 изображена кинематическа  схема предлагаемой системы передачи грузов; на фиг. 2 - функциональна  схема.

Устройство передачи грузов между передающим судном 1 и принимающим судном 2 содержит мачты 3 и 4, между которыми нат нуты ветви каната 5. Груз находитс  в тележке 6, соединенной с блоком 7, перемещающимс  по верхней ветви каната 5, и жестко св занной с нижней ветвью каната, петл  которого огибает блок 8 на мачте 4 принимающего судна 2, а два конца, огибающие блоки 9 и 10 на мачте 3 передающего судна 1, соединены с т говыми лебедками И и 12. Лебедки 11 и 12 через редукторы 13 и 14 соединены со своими электродвигател ми 15 и 16 переменного тока . Последние подключены к автономным инверторам 17 и 18 тока контуров I и II преобразователей частоты. Автономные инверторы 17 и 18 получают питание от управл емых выпр мителей 19 и 20 тех же контуров I и II преобразователей частоты через датчики 21 и 22 тока. Входы управл емых выпр мителей 19 и 20 через регул торы 23 и 24 тока соединены с выходами сумматоров 25 и 26 регул торов тока, к первым входам которых подключены выходы регул торов 27 и 28 нат жени , а к вторым входам - выходы датчиков 21 и 22 тока. Входы регул торов 27 и 28 нат жени  св заны с выходами сумматоров 29 и 30 регул торов нат жени , входы последних св заны с выходами задатчика 31 нат жени , регул торов 32 и 33 скорости перемещени  и датчиков 34 и 35 нат жени  ветвей каната, которые через блоки 36 и 37 св заны с ветв ми каната. Выходы сумматоров 38 и 39 регул торов скорости соединены с входами регул торов 32 и 33, а входы этих сумматоров соединены с выходами датчиков 40 и 41 скорости ветвей каната, входы которых кинематически св заны с ветв ми каната. Выходы датчиков 40 и 41 скорости , кроме того, св заны с одними из входов сумматоров 42 и 43 регул торов 44 и 45 частоты, выходы последних подключены к автономным инверторам 18 и 17 тока. Два других входа сумматоров 42 и 43 регул торов частоты св заны с выходами сумматоров 30 и 29 регул торов 28 и 27 нат жени .

Вход сумматора 39 регул тора скорости соединен также с выходом задатчика 46 сигналов перемещени , к выходу последнего подключен также инвертор 47. Выход инвертора 47 св зан с входом сумматора 38 регул тора 32 скорости.

Система работает следующим образом.

В исходном состо нии сигналы управлени  Lly и Uyz на входе управл емых выпр мителей 19 и 20 сигналы управлени  Uy3 и

1}у4 на входе автономных инверторов 17 и 18 равны 0,5. Напр жени  управл емых выпр мителей и частоты автономных инверторов равны нулю. Электродвигатели 15 и 16 неподвижны , и нат жение в канатной дороге равно нулю.

Задание нат жени  производитс  подачей задающего сигнала на входы сумматоров 29 и 30 и далее на входы регул торов 27 и 28 нат жени , а также через сумматоры 43 и 42 на регул торы 45 и 44 частоты. Выходное напр жение регул торов 27 и 28 нат жени  подаетс  на входы сумматоров 25 и 26 и далее на входы соответствующих регул торов 23 и 24 тока.

Выходное напр жение регул торов 45 и 44 частоты подаетс  на входы соответствующих инверторов 17 и 18 тока. В результате на выходе управл емых выпр мителей по вл етс  положительное напр жение, которое в автономных инверторах 17 и 18 тока преобразуетс  в переменный ток минимальной частоты. При этом частоты инверторов 17 и 18 тока положительны, что соответствует двигательному режиму работ электродвигателей 15 и 16. Величина тока инверторов благодар  действию обратных св зей в каждом токовом контуре практически мгновенно устанавливаетс  равной заданной со статической погрещностью на входах. Электродвигатели 15 и 16 начинают вращатьс  в разные стороны, выбира  слабину канатов . По мере работы электродвигателей увеличиваетс  нат жение в канатах и умень- щаютс  их скорости вращени , что приводит к увеличению сигналов на выходе датчиков 35 и 34 нат жени , и к умень- щению сигналов на выходе датчиков 41 и 40

скорости. В результате уменьщаютс  сигналы разбаланса на входах регул торов 27 и 28 нат жени  и регул торов 45 и 44 частоты, а следовательно, уменьшаютс  сигналы разбаланса на входах регул торов 23 и 24 тока и

выходное напр жение регул торов 45 и 44 частоты. В установившемс  режиме электродвигатели неподвижны, наход тс  под током и развивают одинаковые т говые усили , равные заданному нат жению. Сигналы на входах регул торов 27 и 28 нат жени  и регул торов 23 и 24 тока, а также регул торов 45 и 44 частоты близки к нулю, напр жени  управл емых выпр мителей минимальны, а токи выпр мителей и электродвигателей соответствуют заданному нат жению в ветв х каната. Частоты инверторов 17 и 18 тока положительны и минимальны .

При отработке сигнала задани  нат жени  на входы сумматоров 29 и 30 регул  торов 27 и 28 нат жени  поступают также

сигналы датчиков 41 и 40 скорости через регул торы 33 и 32 скорости, что несколько замедл ет врем  установлени  заданного нат жени  и уменьшает динамические усили  в канатной дороге.

Дл  задани  скорости перемещени  грузовой тележки б задатчиком 46 перемещени  подаетс  напр жение на вход сумматора 39 и инвертора 47. На выходе последнего сигнал мен ет свой знак и подаетс  на вход сумматора 38. Таким образом, на сумматоры 39 и 38 и далее через .регул торы 33 и 32 скорости на сумматоры 29 и 30 регул торов нат жени  подаютс  два сигнала одинаковой величины, но противоположной пол рности. В результате этого суммарный сигнал на входе сумматора 29 увеличиваетс , а на входе сумматора 30 уменьшаетс . При этом увеличиваетс  сигнал управлени  на, входе управл емого выпр мител  19 и уменьщаетс  сигнал управлени  на входе управл емого выпр мител  20. Одновременно на сумматор 43 и далее через регул тор 45 на инвертор 17 тока подаетс  положительный сигнал, пропорциональный сигналу задани  частоты (скорости перемещени ), а на сумматор 42 и далее через регул тор 44 на инвертор 18 тока подаетс  отрицательный сигнал. В результате увеличиваетс  частота и ток инвертора 17 тока, а следовательно, и момент сто нки электродвигател  15, а также уменьшаетс  (и даже становитс  отрицательной) частота инвертора 18 тока и напр жение управл емого выпр мител  20, а следовательно, уменьщаетс  момент сто нки электродвигател  16. Нат жение в ветви каната, св занной с электродвигателем 15, увеличиваетс , а нат жение в ветви каната, св занной с электродвигателем 16, уменьщаетс .

Как только усилие в ветви каната электродвигател  15 становитс  больше усили  в ветви каната электродвигател  16 и достаточным , дл  прокручивани  лебедки электродвигател  16 в сторону «Травить, начинаетс  перемещение тележки 6 в направлении принимающего судна 2. Электродвигатель 15 продолжает работать в двигательном режиме, и его скорость увеличиваетс . Нат жение в ветви каната, св занной с электродвигателем 15, уменьшаетс , в то же врем  электродвигатель 16 под действием т гового усили  электродвигател  15 начинает вращатьс  в обратную сторону и работать в генераторном режиме, рекупериру  энергию торможени  в электрическую сеть с помощью автономного инвертора 18 тока и управл емого выпр мител  20, перешедшего в режим ведомого инвертора. Скорость электродвигател  16 растет, что приводит к росту тока и увеличению тормозного усили  в ветви каната, св занной с электродвигателем 16. В установившем  режиме электродвигатели 15 и 16 работают с одинаковыми скорост ми вращени , но с разными моментами (нат жени ми). Усилие, вызывающее перемещение грузовой тележки, равно разности нат жений в ветв х каната, развиваемых электродвигател ми 15 и 16. Чем больше эта разность, тем больше скорость перемещени  грузовой тележки 6.

Изменение направлени  движени  тележки 6 осуществл етс  изменением пол рности сигнала задатчика перемещени . В этом случае электродвигатель 16 переходит работать в двигательный режим, а электродвигатель 15 - в генераторный режим и осуществл ет рекуперацию энергии в сеть.

0.

Claims (2)

1. Устройство дл  передачи грузов между судами в море в услови х качки, содержащее ветви каната, заведенные на две

5 т говые лебедки, св занные с асинхронными электродвигател ми через редукторы, грузовую тележку, прикрепленную к одной ветви и кинематически св занную с другой ветвью, а также электронный узел управлени  режимом работы электродвигателей,

включающий два датчика нат жени  ветвей каната, входы которых св заны с ветв ми каната, а их выходы и выход задатчика сигналов нат жени  подключены к входам первого и второго сумматоров регул торов на5 т жени  соответственно, причем выходы сумматоров регул торов нат жени  подключены к входам первого и второго регул торов нат жени  соответственно, а выходы последних св заны соответственно с первым и вторым преобразовател ми, контур регулирова0 ни  скорости перемещени  грузовой тележки , состо щий из первого и второго датчиков скорости ветвей каната, входы которых кинематически св заны с ветв ми каната, первого и второго регул торов скорости ветвей каната, выходы которых подключены

5 к входам сумматоров первого и второго регул торов нат жени  соответственно, а входы св заны с выходами сумматоров первого и второго регул торов скорости, причем первые входы сумматоров соединены с

д выходами датчиков скорости, второй вход сумматора первого регул тора скорости св зан с выходом задатчика сигнала перемещени , а второй вход сумматора второго регул тора скорости соединен с выходом инвертора , вход которого подключен к выходу

5 задатчика сигнала перемещени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности работы, электронный узел управлени  режимом работы электродвигателей снабжен двум  контурами регулировани  тока электродвигателей, каждый из которых

0 включает в себ  соединенные регул тор и сумматор регул торов тока, а преобразователь включает в себ  выпр митель, датчик и инвертор тока, при этом выход его инвертора тока подключен к соответствующему электродвигателю, один выход выпр мител  тока соединен с одним полюсом инвертора тока, другой выход - с входом датчика тока, один выход которого соединен с другим полюсом инвертора тока, а другой -

с одним входом сумматора регул тора тока , причем другие входы первого и второго сумматоров соединены соответственно с выходами первого и второго регул торов нат жени , а выходы первого и второго регул торов тока подключены соответственно к входам первого и второго выпр мителей тока.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что электронный узел управлени  режимом работы электродвигателей снабжен первым и

вторым регул торами частоты и сумматорами этих регул торов, при этом выходы регул торов подключены соответственно к первому и второму инверторам тока, а входы - соответственно к выходам сумматоров первого и второго регул торов частоты , причем первые входы последних подключены соответственно к выходам первого и второго сумматоров регул торов нат жени , а вторые входы - соответственно к выходам первого и второго датчиков скорости.

/

S

фиг.1