SU1461839A1 - Apparatus for controlling the electric motor of slewing gear of quarry excavator - Google Patents

Apparatus for controlling the electric motor of slewing gear of quarry excavator Download PDF

Info

Publication number
SU1461839A1
SU1461839A1 SU864095483A SU4095483A SU1461839A1 SU 1461839 A1 SU1461839 A1 SU 1461839A1 SU 864095483 A SU864095483 A SU 864095483A SU 4095483 A SU4095483 A SU 4095483A SU 1461839 A1 SU1461839 A1 SU 1461839A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
voltage
output
current
limiter
Prior art date
Application number
SU864095483A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Степанович Кишко
Владимир Иванович Мороз
Богдан Григорьевич Бойчук
Леонид Изяславович Кунин
Борис Васильевич Ольховиков
Виктор Васильевич Березин
Original Assignee
Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте
Производственное объединение "Уралмаш"
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 Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола, Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Автоматизированному Электроприводу В Промышленности,Сельском Хозяйстве И На Транспорте, Производственное объединение "Уралмаш" filed Critical Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority to SU864095483A priority Critical patent/SU1461839A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1461839A1 publication Critical patent/SU1461839A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к горной технике и позвол ет повысить производительность карьерного экскаватора . Дл  этого устройство снабжено оптоэлектронным преобразователем (ОЭП) 11, выходна  цепь которого соединена с первым и вторым входами первого ограничител  тока (ОТ) 4. Перва  входна  цепь ОЭП 11 подключена к положительному вьшоду источника 14 посто нного тока и первому входу ко- мандоконтролера (КК) 6. К второму входу КК через второй ОТ 13 подклю- -чен отрицательный вывод источника 14. Выход КК 6 соединен с первым входом ограничител  напр жени , выход которого соединен с входом выпр мительного моста 9. С второй входной цепью с {СThe invention relates to mining machinery and allows to increase the productivity of a mining excavator. For this, the device is equipped with an optoelectronic converter (OED) 11, the output circuit of which is connected to the first and second inputs of the first current limiter (OT) 4. The first input circuit of the OEP 11 is connected to the positive input of the direct current source 14 and the first input of the com- mand controller (CC ) 6. To the second QC input, the negative output of source 14 is connected via the second OT 13. The output of QC 6 is connected to the first input of a voltage limiter, the output of which is connected to the input of a rectifying bridge 9. To the second input circuit with {C

Description

1one

Изобретение относитс  к горной технике и может быть применено в электроприводах механизмов поворота карьерных экскаваторов.The invention relates to mining machinery and can be applied in electric drives of excavator turning mechanisms.

Целью изобретени   вл етс  повышние производительности карьерного экскаватора.The aim of the invention is to improve the performance of a career excavator.

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства управлени ; на фиг. 2 - статические характеристики электродвигател ; на фиг. 3 - харак теристика ограничител  напр жени ; на фиг. 4 - функциональна  схема оптоэлектронного преобразовател .FIG. 1 is a block diagram of the control device; in fig. 2 - static characteristics of the electric motor; in fig. 3 - characteristic of the voltage limiter; in fig. 4 is a functional circuit of the optoelectronic converter.

Устройство содержит приводной электродвигатель 1, питающий преобрзователь 2, регул тор 3 тока, ограничитель 4 тока, регул тор 5 напр жени , командоконтроллер 6, ограничитель 7 напр жени , датчик 8 напр жени , вьшр мительный мост 9, стаби- дизатор 10 напр жени , оптоэл1ЕКтрон- ный преобразователь 11, ограничители 12, 13 тока, источник 14 посто нного тока. .The device contains a drive motor 1, a power converter 2, a current regulator 3, a current limiter 4, a voltage regulator 5, a controller 6, a voltage limiter 7, a voltage sensor 8, an overvoltage bridge 9, a voltage stabilizer 10, opto-electronics converter 11, current limiters 12, 13, DC source 14. .

Оптоэлектронный преобразователь в одном из возможных вариантов реализации содержит оптопары 15 и 16, транзистор 17 и диоды 18-21.Optoelectronic converter in one of the possible implementation options contains optocouplers 15 and 16, the transistor 17 and the diodes 18-21.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Подача задающего напр жени  на задающий вход регул тора 3 тока осуществл етс  следующим образом. В случае положительного напр жени  на выходе регул тора 5 напр жени  это напр жение поступает через диод 18, ограничитель 4 тока и диод 21 на задающий вход регул тора 3 тока. В случае отрицательного напр жени  наThe supply of the driving voltage to the driving input of the current regulator 3 is carried out as follows. In the case of a positive voltage at the output of the voltage regulator 5, this voltage is supplied through the diode 18, the current limiter 4 and the diode 21 to the driver input of the current regulator 3. In case of a negative voltage

выходе регул тора 5 это напр жение через диод 19, ограничитель 4 тока и диод 20 также поступает на задаю- щий вход регул тора 3 тока. Таким образом , применение выпр мительного моста, образованного диодами 18-21, обеспечивает прохождение тока через ограничитель 4 тока и цепь коллекo ОР эмиттер транзистора 17 только в одном направлении, независимо от пол рности напр жени  на выходе регул тора 5 напр жени .The output of the regulator 5 is the voltage through the diode 19, the current limiter 4 and the diode 20 also enter the driver input of the current regulator 3. Thus, the use of a rectifying bridge formed by diodes 18–21 ensures that current passes through current limiter 4 and the OP collector emitter circuit of transistor 17 in one direction only, regardless of the polarity of the voltage at the output of voltage regulator 5.

Работа оптоэлектронного преобра5 зовател  11 состоит в изменении сопротивлени  цепи коллектор - эмиттер транзистора 17, шунтирующей часть ограничител  4 тока, в зависимости от величины тока цепи база - эмиттерThe operation of the optoelectronic converter 11 consists in changing the resistance of the collector-emitter circuit of transistor 17, which shunts part of current limiter 4, depending on the base-emitter circuit current value

0 транзистора 17, а изменение этого тока осуществл етс  в функции входных сигналов оптоэлектронного преобразовател  - токов через излучатели диодных оптопар 15 и 16. В ре5 зультате этого эквивалентное сопротивление участка выход регул тора 5 напр жени  - задающий вход регул то- тора 3 тока измен етс  Иу тем самым, напр жение на задающем входе регул 0 тора 3 тока регулируетс  в функции входных сигналов оптоэлектронного преобразовател  11 - токов через излучатели оптопар 15 и 16.0 of the transistor 17, and the change of this current is carried out as a function of the input signals of the optoelectronic converter — the currents through the emitters of the diode optocouplers 15 and 16. As a result, the equivalent resistance of the section of the output of the voltage regulator 5 — the driving input of the current regulator 3 changes Yiwu thus, the voltage at the driver input of the current regulator 3 is regulated as a function of the input signals of the optoelectronic converter 11 - currents through the emitters of the optocouplers 15 and 16.

Так, например, при малой величине тока, протекающего через излуча тель оптопары 15, значение обратного фототока, протекающего через фотодиод оптопары 15,  вл етс  ничтожно малым и транзистор 17 работает в режиме отсечки. При этом сопротивле Thus, for example, at a small amount of current flowing through the emitter of the optocoupler 15, the value of the reverse photocurrent flowing through the photodiode of the optocoupler 15 is negligible and the transistor 17 operates in a cut-off mode. With this resistance

иие цепи коллектор - эмиттер транзистора 17  вл етс  максимальным.The collector-emitter circuit of transistor 17 is the maximum.

При повьпиении тока, протекающего через излучатель оптопары 15, увличиваетс  сила света излучающего дода , возрастает значение обратного фототока, протекающего через фотодиод оптопары 15, вследствие чего повьппаетс  ток в цепи база - эмитте транзистора 17, он переходит в активный режим и сопротивление цепи коллектор - эмиттер транзистора 17 будет уменьшатьс .When the current flowing through the optocoupler 15 emitters increases, the light power of the emitting diode increases, the value of the reverse photocurrent flowing through the photodiode of the optocoupler 15 increases, as a result of which the current in the base-emitte circuit of transistor 17 increases, it goes into active mode and the collector-emitter circuit resistance transistor 17 will decrease.

При достижении определенной величины обратного фототока, протекающего через фотодиод оптопары 15, транзистор 17 переходит в режим насьш е- ни  и сопротивление перехода коллектор - эмиттер транзистора 17 будет минимальным.When a certain value of the reverse photocurrent flowing through the photodiode of the optocoupler 15 is reached, the transistor 17 switches to a full mode and the collector-emitter junction resistance of the transistor 17 will be minimal.

Аналогичной  вл етс  работа при управлении с использованием оптопары 16. При управлении процессом разгона электропривода управл ющий орган командоконтроллера 6 перемещаетс  из нулевого положени  в крайнее соответствующее требуемому направо . лению движени . При этом сигнал задани  скорости, поступающий на первый вход регул тора 5 напр жени  и на первый вход ограничител  7 напр жени , постепенно повышаетс  от нул  .до максимального значени .The operation in control with optocoupler 16 is similar. When controlling the acceleration process of the electric drive, the control unit of the controller 6 moves from the zero position to the extreme one that is required to the right. the movement of motion. At the same time, the speed reference signal arriving at the first input of voltage regulator 5 and to the first input of voltage suppressor 7 gradually rises from zero to maximum value.

На выходе питающего преобразовател  2 -по вл етс  напр жение и электродвигатель 1 начинает разгон тьс . Напр жение, прикладываемое к  корю электродвигател  1, повышаетс , увеличиваетс  сигнал отрицательной обратной св зи по напр жению электродвигател , подаваемый на входы регул тора 5 напр жени  и ограничител  7 напр жени . Напр жение на выходе ограничител  7 пропорционально разности сигналов задани  скорости и отрицательной обратной св зи по напр жению электродвигател .The output of the supply converter 2 is voltage and the motor 1 begins to accelerate. The voltage applied to the core of the electric motor 1 increases, the negative feedback signal of the electric motor voltage applied to the inputs of the voltage regulator 5 and the voltage limiter 7 increases. The voltage at the output of the limiter 7 is proportional to the difference in the signals of the speed reference and the negative feedback on the voltage of the electric motor.

При малых значени х сигнала задани  скорости стабилизатор 10 напр жени  не пробиваетс  и ток во входной цепи оптоэлектронного преобразовател  11 не протекает. При этом, вследствие наличи  в цепи задани  регул - тора 3 тока ограничител  4 тока с большим сопротивлением, задание регул тору тока  вл етс  малым и ток  кор , а следовательно, и момент электродвигател  будет малым. Величина соAt small values of the speed reference signal, the voltage regulator 10 does not break through and the current in the input circuit of the optoelectric converter 11 does not flow. In this case, due to the presence in the circuit of the setting of the regulator 3 current of the current limiter 4 with high resistance, the setting of the current controller is small and the current of the core, and consequently, the torque of the electric motor will be small. Value of

39t39t

противлени  ограничител  ч тока выбираетс  такой, чтобы развиваемый электродвигателем при этом момент обеспечивал плавный выбор зазоров в передаче . Этой величине сигнала задани  скорости соответствует характеристика XI электродвигател  со стопорным током 1, , приведенна  на фиг. 2. 10 При дальнейшем перемещении управл ющего органа командоконтроллера растет сигнал задани  скорости, напр жение , прикладываемое к стабилизатору 10 напр жени , достигает нап- 15 р жени  пробо  и во входной цепи оптоэлектронного преобразовател  11 по вл етс  ток. Однако при малых значени х этого тока не происходит изменение сопротивлени  выходной цепи эпто- 20 электронного преобразовател  11 и ве-. личина задани  регул тору тока не измен етс . Этой величине сигнала задани  скорости с:оответствует механическа  характеристика Х2 электро- 25 двигател , приведенна  на фиг. 2. Величина напр жени  стабилизатора 10 напр жени  выбираетс  такой, чтобы .при естественной без напр жени  со стороны машиниста скорости перемеще- 30 ни  управл ющего органа командоконтроллера успевали выбрать зазоры в передаче .The current limiter resistance is chosen such that the time developed by the electric motor at the same time ensures a smooth selection of gaps in the transmission. This value of the speed reference signal corresponds to the characteristic XI of the electric motor with a stopping current 1, shown in FIG. 2. 10 Upon further movement of the control unit of the controller, the speed reference signal increases, the voltage applied to the voltage stabilizer 10 reaches the breakdown voltage, and a current appears in the input circuit of the optoelectronic converter 11. However, at small values of this current, there is no change in the resistance of the output circuit of the epto-20 electronic converter 11 and ve. The setting of the current controller does not change. This value of the speed reference signal c: corresponds to the mechanical characteristic of the X2 electric engine 25, shown in FIG. 2. The voltage value of the voltage regulator 10 is chosen such that when the speed of movement of the control body of the controller is natural, without tension from the driver, they have time to select the gaps in the gear.

При дальнейшем росте сигнала задани  скорости ток во входной цепи оптоэлектронного преобразовател  11 достигает значени , при котором начинает уменьшатьс  сопротивление выходной цепи оптоэлектронного преобразовател  11, что приводит к росту за- 4Q Дани  регул тору тока и постепенному повышению момента электродвигател . Этой величине сигнала задани  скорости соответствуют промежуточные характеристики ХЗ, Х4 и Х5 электродвигате35With further growth of the speed reference signal, the current in the input circuit of the optoelectronic converter 11 reaches a value at which the resistance of the output circuit of the optoelectronic converter 11 begins to decrease, which leads to an increase in Dani's 4Q current regulator and a gradual increase in motor torque. The intermediate characteristics of an X3, X4 and X5 electric motor 35 correspond to this value of the speed reference signal.

4g л  со стопорными токами I4g l with stop currents I

CT,i CT, i

-ст.з-st.z

ст. 4Art. four

приведенные на фиг. 2. На50shown in FIG. 2. On 50

5five

и Iand I

личие промежуточных механических характеристик типа характеристик ХЗ, Х4 и ХЗ способствует повышению плавности нарастани  тока  кор  от минимального до предельно допустимого значени  1ст,4Когда ток во входной цепи оптог электронного преобразовател  11 дос- значени , при котором происходит насьш1ение выходного элемента оптоэлектронного преобразовател  11, сопротивление его выходной цепи становитс  минимальным, а сигнал задани The presence of intermediate mechanical characteristics such as the characteristics of X3, X4 and X3 contributes to increasing the smoothness of the core current increase from the minimum to the maximum allowable value of 1CT. 4 When the current in the optog electronic circuit of the electronic converter 11 reaches its maximum value, the resistance of the output element of the optoelectronic converter 11 occurs the output circuit becomes minimal, and the reference signal

регул тору тока - максимальным, обеспечивающим разгон электродвига- тел  с предельно допустимым при выбранных зазорах ускорением. Этой величине сигнала задани  скорости соответствует характеристика Х6.the current controller is the maximum, which provides for the acceleration of the electric motor with the maximum permissible acceleration at the selected gaps. This value of the speed reference corresponds to the characteristic X6.

Дальнейший рост сигнала задани  скорости не вызывает изменени , сопротивлени  выходной цепи оптоэлектрон- ного преобразовател  11. Поэтому до достижени  .максимальной скорости момент электродвигател  будет поддерживатьс  на предельно допустимом уровне. Характеристика Х7 соответствует максимальному значению скорости электродвигател .A further increase in the speed reference signal does not cause a change in the resistance of the output circuit of the optoelectronic converter 11. Therefore, until the maximum speed is reached, the torque of the electric motor will be maintained at the maximum permissible level. Characteristic X7 corresponds to the maximum value of the motor speed.

Формирование участков характеристик XI, Х2, Кб и Х7, наход щихс  в первом квадранте (фиг. 2), соответствует известной системе подчиненного регулировани . Следует отметить что эти характеристики приведены п:рй менительно к интегральному закону регулировани  тока с параметрами, обеспечивающими нулевую жесткость участка ограничени  тока, В св зи с тем, что характеристики XI и Х2 соответствуют большей величине сопротивлени  ограничител  А тока, привод - - щей к уменьшению передаточного коэффициента регул тора 3 тока, а следовательно , и коэффициента усилени  всей системы, рабочие участки этих характеристик  вл ютс  немного м гче по сравнению с таковыми в характеристиках Х6 и Х7.The formation of sections of characteristics XI, X2, Kb and X7, which are in the first quadrant (Fig. 2), corresponds to the known system of subordinate regulation. It should be noted that these characteristics are given as: to the integral law of current control with parameters that provide zero rigidity of the current limiting section, since the characteristics XI and X2 correspond to a higher value of the current limiter A, which reduces the drive the transfer coefficient of the current regulator 3, and hence the gain of the entire system, the working areas of these characteristics are slightly softer than those in the characteristics X6 and X7.

Рассмотрим более детально формирование характеристики ХЗ. Дл  этого воспользуемс  приведенной на фиг. 3 характеристикой ограничител  7 напр жени - зависимостью напр жени  на выходе ограничител  от величины напр жени  управлени  Ui на .его входе. На фиг. 3 прин ты следующие основные обозначени :Let us consider in more detail the formation of the characteristics of HZ. To do this, we use the one shown in FIG. 3 by the characteristic of the limiter 7 voltage - the dependence of the voltage at the output of the limiter on the magnitude of the control voltage Ui at its input. FIG. 3 The following basic notation is accepted:

иand

величины соответственvalues accordingly

пр- etc-

% но напр жени  управлени  и напр жени  % but control voltage and voltage

на выходе ограничител  напр жени , при которых начинает пробиватьс  стабилизатор 10 напр жени ;at the output of the voltage limiter at which the voltage stabilizer 10 starts to punch;

U|., Up - величины этих же напр жении , при которых начинает умень- шитьс  сопротивление выходной цепи оптоэлектронного преобразовател  11U |., Up - values of the same voltage, at which the resistance of the output circuit of the optoelectronic converter begins to decrease.

и Uro - величины этих же напр  жении, при которых сопротивление выходной цепи оптоэлектронного преоб- разовател  11 становитс  Ш1нимальныand Uro are the values of the same voltage at which the resistance of the output circuit of the optoelectronic converter 11 becomes W1 minimum

, - величины этих же напр 61839, - values of the same napr 61839

и ,and,

жений, соответствующие установившемус  режиму работы на основной рабоzheniye, corresponding to the established mode of operation on the main work

чей характеристике Х7 фиг. 2;whose characteristic X7 of FIG. 2;

иand

нас us

- величина напр жени  насыщени  ограничител  напр жени .- the value of the saturation voltage of the voltage limiter.

Точке а характеристики ХЗ соот10Point and characteristics of HZ soot10

прetc

1515

2020

ветствует значение и, при Котором величина сопротивлени  ограничител  4 тока имеет максимальное значение. Участок а-б формируетс  схемой автоматического регулировани  напр жени  на выходе питающего преоб- разовтел  2 с помощью регул тора 5 напр жени . При повьш1ении нагрузки напр жение электродвигател  1 снижа етс  настолько, что регул тор напр жени  переходит в режим насьщ;ени , а регул тор 3 тока формирует участок б-в характеристики ХЗ. В точке в из-за значительного уменьшени  напр жени  электродвигател  1 напр жение 25 управлени  ограничител  7 напр жени  достигает значени  Uu, при котором начинает уменьшатьс  сопро- тивление выходной цепи оптоэлектронного преобразовател  11. По мере 30 дальнейшего уменьшени  напр жени  . электродвигател  1 величина напр же- ни  задани  регул тора 3 тока увеличиваетс  и ток  кор  электродвигател  растет. Таким образом, формирует- с  участок в-г характеристики ХЗ. Аналогично происходит формирование характеристик ХА и Х5. Однако в св зи с тем, что характеристикам Х4 и Х5 в установившемс  режиме работыThe value and, at which the resistance value of the current limiter 4 has the maximum value. Plot AB is formed by an automatic voltage control circuit at the output of the supply converter 2 with the help of voltage regulator 5. When the load is increased, the voltage of the electric motor 1 decreases so much that the voltage regulator switches to the nascent mode, and the current regulator 3 forms the area b-in the characteristics of X. At point B, due to a significant decrease in the voltage of the electric motor 1, the voltage 25 of the control of the voltage limiter 7 reaches the value Uu, at which the resistance of the output circuit of the optoelectronic converter 11 begins to decrease. As 30 further decreases the voltage. motor 1, the magnitude of the reference for setting current regulator 3 increases and the current of the motor core increases. Thus, it forms with the section c-d characteristics of the chorus. Similarly, the formation of the characteristics of XA and X5. However, due to the fact that the characteristics of X4 and X5 in steady state operation

4040

соответствуют большие значени correspond to large values

ui Uu и uf Ui, величина напр ,пui Uu and uf Ui, for example, p

4545

--

 

г ;g;

жени  и дли этих характеристик будет достигнута при меньшем изменении напр жени  электродвигател . Поэтому длина участков б «-в и б -в этих характеристик меньше, чем участка б-в. В точке г характеристики Х5 достигаетс  значение U при котором величина задани  регул тора 3 тока достигнет максимального значени . Дальнейшее понижение напр жени  электродвигател  при увеличении нагрузки не приводит к изменению задани  р егул тора 3 тока. . сс.Лри этом происходит формирование вер тикального участка токоограничени  с максимальным значением тока, составл ющим 1от.4 Применительно к характеристикам ХЗ и Х4 это значениеthe length and duration of these characteristics will be achieved with a smaller change in the voltage of the electric motor. Therefore, the length of the sections of b '-v and b-c of these characteristics is less than that of the segment of b-in. At point g of characteristic X5, the value U is reached at which the value of the setting of current regulator 3 reaches the maximum value. A further decrease in the voltage of the motor with increasing load does not change the setting of the surge current regulator 3. . This causes the formation of the vertical section of the current limiting with the maximum value of the current amounting to 1-4. For the characteristics of X3 and X4, this value

5050

тока достигаетс  при работе в IV-м квадранте.current is achieved when operating in the IVth quadrant.

Когда ЭДС электродвигател  1 становитс  большей ЭДС питающего преобразовател  2, характеристика ХЗ переходит во 11-й квадрант. Соответственно , увеличиваетс  и напр жение на электродвигателе, а при некотором его значении регул тор 5 напр жени  переходит в режим насыщени , при котором происходит формирование вертикального участка д-е характеристики ХЗ. Вследствие подачи на вход ограничител  напр жени  сигнала отрицательной обратной св зи по напр жению при посто нном сигнале задани  и росте напр жени  на электродвигателе величина U уменьшаетс  IвWhen the EMF of the electric motor 1 becomes greater than the emf of the supply converter 2, the characteristic of the HZ goes into the 11th quadrant. Accordingly, the voltage on the electric motor also increases, and at some of its value, the voltage regulator 5 goes into saturation mode, at which the formation of the vertical section of the e characteristic of the XZ occurs. Due to the supply to the input of the voltage suppressor of a negative feedback signal on voltage with a constant reference signal and an increase in voltage on the motor, the value of U decreases Ib

и при напр жении электродвигател ,and when the voltage of an electric motor

соответствующем точке д характеристики ХЗ, имеем U. Uu, Дальнейшее повьш1ение напр жени  на электродвигателе приводит к уменьшению Uu до нул  и затем к изменению его пол рности , а следовательно, и пол рности напр жени  ограничител  7 напр жени . В св зи с тем, что на выход orj- раничител  7 напр жени  включен выпр мительный мост 9, пол рность сигнала , подаваемого на вход оптоэлект- ронного преобразовател  11, измен тьс  не будет и при достижении напр жением управлени  значени  Uu -Uu сопротивление выходной цепи оптоэлек- тронного преобразовател  11 оп ть начинает уменьшатьс . Этому значению напр жени  электродвигател  соответствует точка с характеристики ХЗ. . Таким образом, на участке д-е величина сопротивлени  токоограничивающего резистора 4  вл етс  максимальной и ток  кор  поддерживаетс  на минимальном уровне токоограничени , составл ющем 1 ., .corresponding to point d of the characteristics of the chorus, we have U. Uu. Further increase of the voltage on the electric motor leads to a decrease in Uu to zero and then to a change in its polarity, and consequently, the polarity of the voltage of the voltage limiter 7. Due to the fact that a rectifying bridge 9 is connected to the output of the orj- voltage delimiter 7, the polarity of the signal applied to the input of the optoelectronic converter 11 will not change even when the control voltage reaches the value Uu -Uu the output resistance the opto-electronic converter circuit 11 again begins to decrease. This value of the motor voltage corresponds to the point with the characteristics of the XZ. . Thus, in the area df, the resistance value of the current limiting resistor 4 is maximum and the core current is kept at a minimum current limit of 1..

Как видно на фиг. 2, длина участка д-е характеристики ХЗ больше длины участка б-в этой же характеристики , так как при переходе от режима холостого хода дл  достижени  значени  Uu, -Uu. требуетс  изменение напр жени  двигател  на большую величину , чем дл  достижени  значени  и,. Uu, что нагл дно видно на фиг. 3. Этот фактор обеспечивает ограничение тока в начальной стадии торможени  величиной 1, 1, даже при быстрой перестановке управл ющего органа командоконтроллера в сторону нулево 618393 .As seen in FIG. 2, the length of the section of the d e characteristics of the XS is greater than the length of the section of the same characteristic, since during the transition from idle mode to achieve the value of Uu, -Uu. a change in motor voltage is required by a greater amount than to achieve a value and ,. Uu, which is clearly seen in FIG. 3. This factor ensures the limiting of the current in the initial stage of braking to 1, 1, even when the control unit of the commander controller is quickly shifted towards zero 618393.

го положени , чем гарантируетс  плавный выбор зазоров при торможении.position, which guarantees a smooth selection of gaps during braking.

При дальнейшем росте напр жени  электродвигател  имеем tlknl U.. иWith further increase in motor voltage, we have tlknl U .. and

JO  JO

во входной цепи оптоэлектронного преобразовател  11 по вл етс  ток, при котором начинает уменьшатьс  сопротивление его выходной цепи. Происхо10 дит рост задани  регул тора 3 тока и увеличение тока  кор  электродвига- тел . Формируетс  участок е-ж характеристики ХЗ. В точке ж величина % -Uu, при которой сопротивлениеIn the input circuit of the optoelectronic converter 11, a current appears at which the resistance of its output circuit begins to decrease. There is an increase in the setting of the current regulator 3 and an increase in the current of the electric motor core. A plot of e-zhz characteristics is formed. At point g, the value of% -Uu, at which the resistance

15 вькодной цепи оптоэлектронного преоб- разовател  11 становитс  минимальным. Дальнейшее повьш1ение напр жени  электродвигател  не вызывает изменени  задани  регул тору 3 тока. При этом15 of the output circuit of the optoelectric converter 11 becomes minimal. Further increasing the voltage of the motor does not change the setting of the controller 3 current. Wherein

20 формируетс  вертикальный участок токоограничени  характеристики ХЗ со значением тока -I..20, a vertical portion of the current limiting characteristic of the HZ is formed with a current value of -I.

Аналогичную форму имеют продолжение во 11-м квадранте характеристикSimilarly, they are continued in the 11th quadrant of characteristics.

25 XI, Х2, Х4, Х5, Х6 и Х7. Их полное продолжение во 11-м квадранте не показано . Приведена только основна  часть этих характеристик до значе-I25 XI, X2, X4, X5, X6 and X7. Their full continuation in the 11th quadrant is not shown. Only the main part of these characteristics is given before the value-I

стмstm

выполн ю0executed y0

5five

00

5five

00

5five

ни  тока  кор  1nor current core 1

ща  основную роль при ограниченииconductive role in limiting

тока в начальной стадии торможени .current in the initial stage of braking.

Параметры входных цепей ограничи тел  7 напр жени  выбираютс  такими, чтобы при максимальном значении скорости электродвигател  в установившемс  режиме работы напр жение на выходе ограничител  7 в соответствии с фиг. 3 составило о иГ, т.е.The parameters of the input circuits of the limiting voltage bodies 7 are chosen such that at the maximum speed of the electric motor in the steady state mode of operation, the voltage at the output of the limiter 7 in accordance with FIG. 3 was about iG, i.e.

было немного ниже его напр жени  наHdcwas a little lower than his hdc voltage

сыщени  и . Дл  обеспечени  торможени  и реверсировани  электродвигател  управл ющий орган командоконтроллера 6 перемещаетс  в направлении его нулевого положени , уменьша  сигнал задани  скорости. Ввиду инерционности привода сигнал отрицательной обратной св зи по напр жению электродвигател  уменьшаетс  медленнее сигнала зад ани  скорости, вследствие чего уменьшаетс  и даже мен ет знак напр жение и„ на входе ограничител  7 напр жени , что приводит к уменьшению и даже исчезновению тока во входной цепи оптоэлектронного преобразовател  11. При этом сопротивление выходной цепи преобразовател  11 возрастает и задание регул тору тока уменьшаетс , чем обеспечиваетс  ограничение тормоз но г с тока в начальной стадии торможени  элертродвигате- л  значением et. плавный выбор зазоров в передаче.syscheni and. To provide braking and reversal of the electric motor, the control unit of the controller 6 moves in the direction of its zero position, reducing the speed reference signal. Due to the inertia of the drive, the negative feedback signal from the motor voltage decreases more slowly than the backward speed signal, as a result of which the voltage decreases and even changes at the input of the voltage suppressor 7, which leads to a decrease and even disappearance of current in the input optoelectronic circuit converter 11. At the same time, the resistance of the output circuit of converter 11 increases and the setting of the current regulator decreases, thus limiting the brake to the current in the initial stage of braking rotor motor value et. smooth selection of gaps in the transmission.

Аналогично протекает процесс торможени  не только с максимальной скорости , но и с любой промежуточной скорости.Similarly, the process of braking proceeds not only from the maximum speed, but also from any intermediate speed.

Форма характеристики электропривода в нулевом положении командоконтг роллера зависит от параметров управл ющих цепей ограничител  7. Величина сигнала отрицательной обратной св зи по напр жению, подаваемой на огра ничитель 7, может быть выбрана такой , что при отсутствии сигнала задани  и номинальном напр жении двигател  Uu.uJ.. В этом случае при торможении путем постановки управл ющего органа командоконтроллера 6 из рабочего в нулевое положение сопротивление выходной цепи опто- электронного преобразовател  11 будет иметь максимальное значение и тормозной трк будет поддерживатьс  на уровне 1„ . .Торможение будет неэффективньм.The shape of the drive characteristic in the zero position of the roller driver command depends on the parameters of the control circuits of the limiter 7. The negative feedback signal voltage applied to limiter 7 can be selected such that when there is no reference signal and the nominal voltage of the motor Uu. uJ .. In this case, when braking by setting the control unit of the commander of controller 6 from the working to zero position, the resistance of the output circuit of the opto-electronic converter 11 will have a maximum value and braking power unit will be maintained at the level of 1 ". Inhibition will be ineffective.

Если же выбрать величину сигнала отрицательной обратной св зи по напгIf, however, we choose the magnitude of the signal for negative feedback on

в указанной цепи оптоэлектронного преобразовател  11 по витс  ток, при котором сопротивление выходной цепи оптоэлектронного преобразовател  11 становитс  минимальным. В этом случае электродвигатель будет обладать характеристикой Х9, при которой обеспечиваетс  весьма эффективное торможение.in the said circuit of the optoelectronic converter 11, a current is reached at which the resistance of the output circuit of the optoelectronic converter 11 becomes minimal. In this case, the motor will have a characteristic X9, which provides very effective braking.

На фиг. 2 приведены также характеристики Х10...Х16, соответствующие противоположному направлению вра- щени  электродвигател . Их формирование происходит аналогично описанному.FIG. 2 also shows the characteristics X10 ... X16, corresponding to the opposite direction of rotation of the electric motor. Their formation occurs as described.

Величина тока во входной цепи оптозлектронного преобразовател  11 ограничиваетс  соответствующим выбором ограничител  12 тока и напр жени  насьщенн  ограничител  7 напр жени .The magnitude of the current in the input circuit of the optoelectric converter 11 is limited by the appropriate choice of current limiter 12 and the voltage of the voltage limiter 7.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 25 Устройство дл  управлени  электродвигателем механизма поворота карьерного экскаватора содержащее коман- доконтроллер, выход которого соединен с первым входом регул тора напр же25 A device for controlling an electric motor of the mechanism for turning a mining excavator containing a commander controller, the output of which is connected to the first input of the regulator р жению, подаваемой на вход ограничи- ЗО ии , выход которого соединен с первым тел  7, такой, что при отсутствииto the injection given to the input of the constraint ZOi, the output of which is connected to the first body 7, such that in the absence of входом первого ограничител  тока, выход которого через регул тор тока соединен с входом питающего преобразовател , выходы которого подключены к цеп м питани  злектродвигател  и входам датчика напр жени , выход которого соединен с вторым входом регул тора напр жени , ограничитель напр жени , второй и третий ограничи-- тели тока, вьшр мительный мост, стабилизатор напр жени , источник посто нного тока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности карьерного экскавато- 45 Р устройство введен оптоэлектрон- ный преобразователь, выходна  цепь которого соединена с первым и вторым входами первого ограничител  тока , перва  входна  цепь оптоэлектронного преобразовател  подключена к положительному выводу источника посто нного тока и первому входу командоконтроллера , второй вход которого через второй ограничитель тока подключен к отрицательному выводу источника посто нного тока, выход командоконтроллера соединен с первым входом ограничител  напр жени , выход которого соединен с входом выпр мисигнала задани  и номинальном напр жении электродвигател  Uu,Uy, электродвигатель при нулевом положении командоконтроллера 6 будет обладать характеристикой Х8.the input of the first current limiter, the output of which through the current regulator is connected to the input of the power supply converter, the outputs of which are connected to the power supply circuits of the electric motor and the voltage sensor inputs, the output of which is connected to the second input of the voltage regulator, voltage limiter, second and third limits - current bridge, quick bridge, voltage stabilizer, direct current source, characterized in that, in order to improve the performance of the mine excavator-45 R device, an optoelectronic transducer is introduced The output circuit of which is connected to the first and second inputs of the first current limiter, the first input circuit of the optoelectronic converter is connected to the positive terminal of the DC source and the first input of the controller, the second input of which is connected to the negative terminal of the DC source, output the controller is connected to the first input of the voltage limiter, the output of which is connected to the input of the reference of the reference signal and the nominal voltage of the electric motor l Uu, Uy, when the motor zero position Komandokontroller 6 will possess characteristic X8. При такой форме характеристики и торможении с номинальной скорости начальна  стади  процесса торможени  протекает весьма эффективно, так как величина тормозного тока определ - етс  значением -1. With this form of performance and deceleration from the nominal speed, the initial stage of the deceleration process proceeds very effectively, since the magnitude of the braking current is determined by the value -1. При снижении скорости до значени  определ емого точкой з характеристи- ки Х8, тормозной ток постепенно снижаетс  до величины -IAs the speed drops to the value determined by point z of the X8 characteristic, the braking current gradually decreases to –I ff tff t (участок(plot и-к характеристики Х8), а затем до нул .and-to characteristics X8), and then to zero. Однако и при этой характеристике врем  торможени  слищком велико, и дл  его уменьщени  необходимо испорь- зовать торможение реверсом. Благодар  включению последовательно с дру- гой входной цепью оптоэлектронного преобразовател  11 ограничител  13 тока и, размьжающего нулевого блок- контакта командоконтроллера 6 при постановке управл ющего органа командоконтроллера 6 в нулевое положение-.However, even with this characteristic, the braking time is too long, and in order to reduce it, it is necessary to eliminate the braking by reverse. Due to the inclusion of a current limiter 13 in series with another input circuit of the optoelectronic converter 11 and spreading the zero block contact of the controller 6 when the control body of the controller 6 is set to the zero position -. ЗО ии , выход которого соединен с первым ZO a, whose output is connected to the first 3535 4040 входом первого ограничител  тока, выход которого через регул тор тока соединен с входом питающего преобразовател , выходы которого подключены к цеп м питани  злектродвигател  и входам датчика напр жени , выход которого соединен с вторым входом регул тора напр жени , ограничитель напр жени , второй и третий ограничи-- тели тока, вьшр мительный мост, стабилизатор напр жени , источник посто нного тока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности карьерного экскавато- 45 Р устройство введен оптоэлектрон- ный преобразователь, выходна  цепь которого соединена с первым и вторым входами первого ограничител  тока , перва  входна  цепь оптоэлектронного преобразовател  подключена к положительному выводу источника посто нного тока и первому входу командоконтроллера , второй вход которого через второй ограничитель тока подключен к отрицательному выводу источника посто нного тока, выход командоконтроллера соединен с первым входом ограничител  напр жени , выход которого соединен с входом выпр ми50the input of the first current limiter, the output of which through the current regulator is connected to the input of the power supply converter, the outputs of which are connected to the power supply circuits of the electric motor and the voltage sensor inputs, the output of which is connected to the second input of the voltage regulator, voltage limiter, second and third limits - current bridge, quick bridge, voltage stabilizer, direct current source, characterized in that, in order to improve the performance of the mine excavator-45 R device, an optoelectronic transducer is introduced The output circuit of which is connected to the first and second inputs of the first current limiter, the first input circuit of the optoelectronic converter is connected to the positive terminal of the DC source and the first input of the controller, the second input of which is connected to the negative terminal of the DC source, output the controller is connected to the first input of the voltage limiter, the output of which is connected to the input of the rectifier50 5555 тельного моста, выход которого через последовательно соединенные стабилизатор напр жени  и третий ограничитель тока соединен с второй входной цепью огггоэлектрониого npeoOp;i- зовател , выход датчика напр жени  соединен с вторым входом ог раничите- л  напр жени .A tel bridge, the output of which is connected in series to the voltage regulator and the third current limiter is connected to the second input circuit of the electronic npeoOp; i- subscriber, the output of the voltage sensor is connected to the second input of the voltage limiter. Фиг.ЪFIG. Фив. Thebes. О -fOh
SU864095483A 1986-07-15 1986-07-15 Apparatus for controlling the electric motor of slewing gear of quarry excavator SU1461839A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864095483A SU1461839A1 (en) 1986-07-15 1986-07-15 Apparatus for controlling the electric motor of slewing gear of quarry excavator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864095483A SU1461839A1 (en) 1986-07-15 1986-07-15 Apparatus for controlling the electric motor of slewing gear of quarry excavator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1461839A1 true SU1461839A1 (en) 1989-02-28

Family

ID=21248242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864095483A SU1461839A1 (en) 1986-07-15 1986-07-15 Apparatus for controlling the electric motor of slewing gear of quarry excavator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1461839A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР W 1234538, кл. Е 02 F 9/20, 1984. Техническое описание экскаватора модели 2300 электро 11А фирмы HAR- NISCHFEGER (US), 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4885511A (en) Drive control with overload protection for a drill device
SU1461839A1 (en) Apparatus for controlling the electric motor of slewing gear of quarry excavator
US3301085A (en) Electronic gear-change control device for motor vehicles
US4481452A (en) Control circuit for electromagnetic devices
US4385266A (en) Field weakening system for pulse-controlled three-terminal d.c. motor
JPS6129230B2 (en)
SU1234538A1 (en) Apparatus for controlling the motor of slewing gear of power shovel
SU1432149A1 (en) Electric drive of slewing gear of power shovel
SU1661954A1 (en) Dc electric drive
SU515230A1 (en) Device for controlling direct current drive
SU1410266A1 (en) Device for controlling stepping motor
SU729800A1 (en) Dc electric drive
SU1098098A1 (en) Rectifier d.c. drive
SU613037A1 (en) Device for controlling digging mechanism of single-bucket excavator
SU913542A1 (en) Dc electric drive
SU862344A1 (en) Device for controlling frequency-controlled asynchronous motor
SU1577054A1 (en) Device for controlling two-motor electric drive
SU1075360A1 (en) Two-motor d.c.drive
SU986283A1 (en) Electric drive
SU585583A1 (en) Device for controlling geared electric drive
SU1309233A1 (en) Device for controlling electric motor for turning the excavating machine
SU607003A1 (en) Device for automatic control of borehole drilling modes
SU1023599A1 (en) Method of dependent two-zone control of dc electric drive
SU1749976A1 (en) Control system with overload protection device for electric motor
RU2235831C2 (en) Excavator travel-motion drive control device (versions)