SU1550448A1 - Электропривод вибратора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вибрационной сейсмической технике и может быть использовано в дебалансных вибраторах при вибрационных исследовани х Земли. Цель изобретени  - повышение КПД за счет снижени  установочной мощности. Электропривод содержит два двигател  посто нного тока, соединенные валопроводами с дебалансами и параллельно подключенные к выходу реверсивного тиристорного преобразовател , регул тор скорости, датчики положени , тока, электродвижущей силы, мгновенной и средней скоростей дебалансов, след щее и согласующее устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к вибрационной сейсмической технике и может быть использовано в дебалансных вибраторах при вибрационных исследовани х Земли.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД за счет снижени  потерь, обусловленных изменением потенциальной энергии дебалансов.

На фиг.1 приведена функциональна  блок-схема вибратора; на Фиг.2 - блок-схема след щего устройства.

Вибратор содержит установленную на грунт платформу 1 с расположенными на ней двум  дебалансами 2, блокировочный вал 3, электропривод 4 вибратора , валопроводы 5. Электропривод 4 вибратора содержит два двигател  6 посто нного тока, подключенные параллельно к выходам реверсивного преобразовател  7, сумматор 8, регул тор 9 скорости, датчик 10 электродвижущей силы, согласующее устройство 11, след щее устройство 12, размещенный на блокировочном валу 3 датчик 13 положени  дебалансов 2, установленный в линии соединени  двигателей 6 посто нного тока с выходами преобразовател  7 датчик 14 посто нного тока, размещенный на блокировочном валу 3 датчик 15 мгновенной скорости, датчик 16 средней скорости, блок 17 задани  частоты, источник 18 питани .

Вход блока 17 задани  частоты виб- раиий соединен с выходом источника 18 питани , вход регул тора 9 скорости соединен с выходом блока 17 задани 

ел

01

о

Јъ Дь

00

астоты. Выход след щего устройства 12 соединен с входом согласующего стройства 11, а первый, второй и третий входы соединены соответственно с выходом датчика 13 положени  дебалансов , с выходом датчика 14 тока и выходом датчика 15 мгновенной скорости , выход которого также соединен с входом датчика 16 средней скорости и входом датчика 10 электродвижущей силы . При этом выход согласующего устройства 1 1 соединен с первьм входом сумматора «8, выход которого соединен с входом преобразовател  7, а второй вход - с вводом датчика 10 электродвижущей силы, а третий вход - с выходом регул тора 9 скорости, второй вход которого соединен с выходом датчика 16 средней скорости.

След щее устройство 12 (Лиг.2) содержит последовательно соединенные суммируюше-интегрирующее звено 19, предварительный сумматор 20, интегратор 21, выходной сумматор 22, а также пропорционально-интегральное звено 23, корректирующее звено 24 второго пор дка и нелинейный блок 25, вход которого  вл етс  первым входом след щего устройства 12, а выход соединен с входом корректирующего звена 24, выход которого соединен с вторым входом выходного сумматора 22, выход которого  вл етс  выходом след щего устройства 12. Первый вход выходного сумматора 22 подключен к выходу интегратора 21, вход которого соединен с выходом предварительного сумматора 20, выход которого соединен также с входом пропорционально-интегрального звена 23, выход которого соединен с первым входом суммирующег-интегрирую- щего звена 19, второй вход которого  вл етс  вторьм входом след щего устройства 12. Выход звена 19 соединен с первьм входом предварительного сумматора 20, второй вход которого  вл етс  третьим входом след щего устройства 1 2.

Электропривод вибратора работает следующим образом.

Вибратор устанавливают на грунт. Под действием его веса платформа 1 имеет посто нный контакт с грунтом. С блока 17 задани  частоты вибраций на вход регул тора 9 скорости подают сигнал, пропорциональный заданной частоте вибраций. С выхода регул тора 9 скорости через сумматор 8 посту0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

пает сигнал на управл ющий вход ристорного преобразовател  7. Двигатели 6 получают питание и вращают де- балансы 3, суммарна  центробежна  сила которых через платформу 1 воздействует на грунт.

Датчики 13-16 измер ют соответственно положение дебалансов, ток двигателей и их мгновенную и среднюю скорость. Сигналы выходов датчиков 13-16 и задающий сигнал с выхода блока 17 преобразуют с помощью регул тора 9 скорости датчика 10 электродвижущей силы, согласующего устройства 11, след щего устройства 12 и сумматора 8 в управл ющий сигнал преобразовател  7, обеспечивающий мгновенную скорость вращени  дебалансов 2 в установившемс  режиме, равную скорости их свободного движени  при идеальном холостом ходе вибратора со средней частотой вращени , равной заданной частоте вибраций. Шенно по сигналам с выходов датчиков 13-15 след щее устройство (фиг.2) вычисл ет с требуемой точностью сигнал, пропорциональный моменту нагрузки на валу дебалансов за вычитом переменной составл ющей , обусловленной эксцентриситетом дебалансных масс.

С датчика 10 электродвижущей силы получают сигнал, который обеспечивает независимость тока двигателей от колебаний электродвижущей силы двигател , обусловленных колебани ми ско- , рости двигател  от действи  дебалансов . i

Электропривод вибратора позвол ет формировать управл ющий сигнал в системе электропривода, обеспечивающий в установившемс  режиме работы равенство момента двигател  и момента трени  при условии равенства мгновенной скорости дебалансов и мгновенной скорости свободноврешающихс  дебалансов. Сигнал с датчика 16 средней скорости обеспечивает стабилизацию средней скорости дебалансов за оборот. Это повышает КПД за счет снижени  количества энергии, необходимой дл  поддержани  заданной частоты вращени  дебалансов 2.

Claims (2)

1. Электропривод вибратора, содержащий источник питани , блок задани 

515504

частоты вибраций, вход которого сЪе- гтаен с выходом источника питани , регул тор скорости, вход которого соединен с выходом блока задани  частоты вибраций, датчик мгновенной скорости , преобразователь и два подключенных параллельно к выходам преобразовател  двигател  посто нного тока с валоприводами дебалансов, о т л и- ю

чающийс  тем, что, с целью повышени  КПД за счет снижени  потерь , обусловленных изменением потенциальной энергии дебалансов, в электропривод введены датчик средней скорости, датчик электродвижущей силы двигател , датчик положени  дебалансов , датчик тока, согласующее устройство , сумматор и след щее устройство, выход которого соединен с входом сог- ласующего устройства, а первый, второй и третий входы соединены соответственно с выходом датчика положени  дебалансов, с выходом датчика тока и выходом датчика мгновенной скорости, выход которого также соединен с входом датчика средней скордсти и входом датчика электродвижущей силы, причем выход согласующего устройства соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом преобразовател , а второй вход - с выходом датчика электродвижущей силы, а

третий вход - с выходом регул тора скорости, второй вход которого соединен с выходом датчика средней скорости .

2. Электропривод по п.1, о т л и - чающийс  тем, что след щее устройство содержит последовательно соединенные суммирующе-интегрирующее

звено, предварительный сумматор, интегратор и выходной сумматор, а также пропорционально-интегральное звено , корректирующее.звено второго пор дка и нелинейный блок, вход которого  вл етс  первым входом след щего устройства, а выход соединен с входом корректирующего звена второго пор дка, выход которого соединен с вторым входом выходного сумматора, выход которого  вл етс  выходом след щего устройства, первый вход выходного сумматора соединен с выходом интегратора , вход которого соединен с выходом предварительного сумматора, выход которого соединен с первым входом суммирующе-интегрирующего звена, второй вход которого  вл етс  вторым входом след щего устройства, причем выход суммирующе-интегрирующего звена соединен с первым входом предварительного сумматора, второй вход которого  вл етс  третьим входом след щего устройства.

LJ LJ

ЈM «M

N

J