SU1577051A1

SU1577051A1 - Dc rectifier electric drive for drilling winch

Info

Publication number: SU1577051A1
Application number: SU884492439A
Authority: SU
Inventors: Александр Абрамович Барьюдин; Игорь Борисович Гутман; Светлана Леонидовна Губенко
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1990-07-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, а именно к электроприводу посто нного тока с упругими св з ми в кинематических передачах, и может быть использовано в электроприводе буровых лебедок. Цель изобретени - повышение надежности. Электропривод представл ет собой системы подчиненного регулировани по цепи кор с регул торами 4 - 6 соответственно скорости, момента и тока кор , а по цепи возбуждени с регул торами 10, 11 - соответственно ЭДС и тока возбуждени . Блок 26 задани ограничени по току возбуждени через переключатель 19 воздействует на блок 27 регулируемого ограничени включенного в цепь обратной св зи регул тора ЭДС. За счет регулировани динамического момента по корному каналу во всех режимах работы повышаетс эффективность ограничени динамических нагрузок, т.е. повышаетс надежность электропривода. 1 ил.The invention relates to electrical engineering, namely to an electric direct current drive with elastic connections in kinematic transmissions, and can be used in the electric drive of winches. The purpose of the invention is to increase reliability. The electric drive is a subordinate control system for the core circuit with regulators 4-6, respectively, speed, moment and current cor, and for the excitation circuit with regulators 10, 11, respectively, the emf and excitation current. The block 26 for setting the excitation current through the switch 19 acts on the block 27 of the adjustable limitation of the EMF controller included in the feedback circuit. By adjusting the dynamic moment along the root channel in all modes of operation, the effectiveness of limiting dynamic loads, i.e. reliability of the electric drive is increased. 1 il.

Description

Изобретение относится к электротехнике , а именно к электроприводам постоянного тока с упругими звеньями в кинематических передачах, и может быть использовано в электроприводе буровой лебедки.The invention relates to electrical engineering, namely to direct current electric drives with elastic links in kinematic gears, and can be used in an electric drive of a drawworks.

Цель изобретения - повышение надежности путем ограничения динамических нагрузок.The purpose of the invention is to increase reliability by limiting dynamic loads.

На чертеже приведена функциональная схема электропривода.The drawing shows a functional diagram of an electric drive.

Вентильный электропривод постоянного тока буровой лебедки содержит электродвигатель, обмотка 1 якоря которого подключена к выходу преобразователя '2, последовательно включенные задатчик 3 интенсивности, регулятор 4 скорости, регулятор 5 момента, регулятор 6.тока якоря, выходом подключенный к входу преобразователя 2, обмотку 7 возбуждения электродвигателя, подключенную к выходу возбудителя 8, последовательно включенные блок 9 задания ЭДС, регулятор 10 ЭДС, ; при этом вход возбудителя 8 соединен с iвыходом регулятора 11 тока возбуждения, : инверсный вход которого соединен с датчиком 12 тока возбуждения, датчик 13 тока якоря, соединенный с инверсным входом регулятора 6 тока якоря и входом датчика 14 ЭДС, второй вход которого соединен с. датчиком 15 напряжения, а выход датчика 14 ЭДС соединен с инверсным входом регулятора 10 ЭДС, блок 16 дифференцирования, выходом соединенный через индикатор 17 нуля и элемент И 18 с управляющим входом переключателя 19, датчик 20 веса груза, при этом инверсный вход регулятора 4 скорости соединен с датчиком 21 скорости, второй блок 22 дифференцирования, блок 23 выделения модуля, два индикатора 24 и 25 уровня, блок 26 задания ограничения по току возбуждения, при этом регулятор 10 ЭДС выполнен с блоком 27 регулируемого ограничения в цепи обратной связи, выход датчика 20 веса груза через второй блок 22 дифференцирования, блок 23 выделения модуля и первый индикатор 24 уровня соединен с вторым входом элемента И 18, третий вход которого через второй индикатор 25 уровня соединен с инверсным входом регулятора 11 тока возбуждения, и блок 26 задания ограничения по току возбуждения, через переключатель 19 соединенный с управляющим входом блока 27 регулируемого ограничения. Выход регулятора 10 ЭДС соединен с вторым входом переключателя 19 и с прямым входом регулятора 11 тока возбуждения, выход задатчика 3 интенсивности соединен с входом первого блока 16 дифференцирования, выход датчика 20 веса груза соединен с инверсным входом регулятора 5 момента.The winch direct current drive of the drawworks contains an electric motor, the winding of which 1 armature is connected to the output of the converter '2, the intensity controller 3, speed controller 4, the torque controller 5, the armature current controller 6. connected to the input of the converter 2 in series, the excitation winding 7 an electric motor connected to the output of the pathogen 8, series-connected block 9 of the task of the EMF, the regulator 10 EMF,; the input of the exciter 8 is connected to the i output of the excitation current controller 11, the inverse input of which is connected to the excitation current sensor 12, the armature current sensor 13 connected to the inverse of the armature current controller 6 and the input of the EMF sensor 14, the second input of which is connected to. voltage sensor 15, and the output of the EMF sensor 14 is connected to the inverse input of the EMF controller 10, the differentiation unit 16, the output is connected via the zero indicator 17 and the element And 18 with the control input of the switch 19, the load weight sensor 20, while the inverse input of the speed controller 4 is connected with a speed sensor 21, a second differentiation unit 22, a module allocation unit 23, two level indicators 24 and 25, an excitation current limit setting unit 26, while the EMF controller 10 is configured with an adjustable limit unit 27 in the feedback circuit, date output a load weight sensor 20 through a second differentiation unit 22, a module separation unit 23 and a first level indicator 24 is connected to a second input of an And 18 element, the third input of which is connected through a second level indicator 25 to an inverse input of the excitation current regulator 11, and a restriction setting unit 26 the excitation current, through a switch 19 connected to the control input of the adjustable limit unit 27. The output of the EMF controller 10 is connected to the second input of the switch 19 and to the direct input of the excitation current controller 11, the output of the intensity adjuster 3 is connected to the input of the first differentiation unit 16, the output of the load weight sensor 20 is connected to the inverse input of the moment controller 5.

Вентильный электропривод постоянного тока буровой лебедки работает следующим образом.Valve electric DC drawworks operates as follows.

Пусть электропривод работает в установившемся режиме при заданной скорости выше основной. При этом сигнал задания с задатчика 3 интенсивности неизменен и сигнал на выходе первого блока 16 дифференцирования равен нулю, что идентифицируется сигналом логической единицы на выходе индикатора 17 нуля. Так как электропривод работает при ослабленном потоке возбуждения, на выходе второго индикатора 25 уровня также присутствует сигнал логической единицы. В связи с тем, что сигнал на выходе датчика 20 веса груза неизменен, на выходе второго блока 22 дифференцирования присутствует нулевой сигнал и соответственно на выходе, первого индикатора 24 уровня появится сигнал логического нуля. При такой комбинации логических сигналов на входах логического элемента И 18 на его выходе появится сигнал логического нуля и переключатель 19 будет находиться в состоянии, когда на управляющий вход блока 27 регулируемого ограничения регулятора 10 ЭДС будет поступать сигнал с блока 26 задания ограничения по току возбуждения.Let the electric drive operate in steady state at a given speed above the main one. In this case, the reference signal from the intensity adjuster 3 is unchanged and the signal at the output of the first differentiation unit 16 is equal to zero, which is identified by the signal of a logical unit at the output of the zero indicator 17. Since the drive operates with a weakened flow of excitation, the output of the second level indicator 25 also contains a signal of a logical unit. Due to the fact that the signal at the output of the load weight sensor 20 is unchanged, a zero signal is present at the output of the second differentiation unit 22 and, accordingly, a logical zero signal appears at the output of the first level indicator 24. With this combination of logic signals at the inputs of the logic element AND 18, a logic zero signal will appear at its output and the switch 19 will be in a state when the signal from the block 26 for setting the excitation current limitation is received at the control input of the block 27 of the adjustable limitation of the EMF controller 10.

При увеличении нагрузки сигнал на.выходе датчика 20 веса начинает изменяться, увеличиваться. Это в свою очередь приводит к появлению на выходе второго блока 22 дифференцирования соответствующего по величине и знаку сигнала и появлению на выходе первого индикатора 24 уровня сигнала логической единицы. Задающий сигнал на выходе задатчика 3 интенсивности постоянен, что приводит к появлению сигнала логической единицы на выходе индикатора 17 нуля. Кроме того, ток возбуждения меньше номинального, что приводит к появлению сигнала логической единицы на выходе второго индикатора 25 уровня. При такой комбинации логических сигналов на входахлогического элемента И 18 на его выходе также появится сигнал логической единицы, что приведет к переключению управляемого переключателя 19 в такое состояние, когда управляющий вход блока 27 регулируемого ограничения регулятора 10 ЭДС отключается от выхода блока 26 задания ограничения по току возбуждения и подключается к выходу регулятора 10 ЭДС. При этом на вход блока 26 задания ограничения по току возбуждения поступает сигнал с выхода регулятора 10 ЭДС, препятствуя тем самым увеличению потока двигателя и его момен1577051 та. Поэтому ограничение момента двигателя осуществляется по быстродействующему якорному каналу без предварительного увеличения потока возбуждения двигателя.With increasing load, the signal at the output of the weight sensor 20 begins to change, increase. This, in turn, leads to the appearance at the output of the second block 22 of differentiation of a signal of the same magnitude and sign and the appearance of the output of the first indicator 24 of the signal level of a logical unit. The reference signal at the output of the intensity adjuster 3 is constant, which leads to the appearance of a logical unit signal at the output of the zero indicator 17. In addition, the excitation current is less than the nominal, which leads to the appearance of a signal of a logical unit at the output of the second level indicator 25. With this combination of logic signals at the inputs of the logical element AND 18, a logical unit signal will also appear at its output, which will lead to the switching of the controlled switch 19 to the state when the control input of the block 27 of the adjustable limitation of the regulator 10 EMF is disconnected from the output of the block 26 of setting the excitation current limitation and connected to the output of the regulator 10 EMF. At the same time, a signal from the output of the EMF regulator 10 is supplied to the input of the limiting current limiting unit 26, thereby preventing an increase in the motor flux and its torque 1577051. Therefore, the engine torque is limited by a high-speed anchor channel without first increasing the excitation flux of the engine.

Благодаря использованию блока 23 вы-·, деления модуля единичный логический сигнал присутствует на выходе индикатора 24 уровня как при увеличении, так и при уменьшении нагрузки.Thanks to the use of the block 23 of the division of the module, a single logical signal is present at the output of the level indicator 24 both with increasing and decreasing load.

В процессе снижения нагрузки до установленного значения стабилизация координат электропривода осуществляется также по якорному каналу.In the process of reducing the load to the set value, stabilization of the coordinates of the electric drive is also carried out through the anchor channel.

После снижения нагрузки до первоначального установившегося значения на выходе пеырвого индикатора 24 уровня появится сигнал логического нуля, что приведет к переключению управляемого переключателя 19 в исходное состояние.After reducing the load to the initial steady-state value, a logic zero signal will appear at the output of the first level indicator 24. This will cause the controlled switch 19 to switch to its original state.

Таким образом, в предлагаемом вентильном электроприводе постоянного тока повышается эффективность ограничения динамических нагрузок за счет регулирования динамического момента по якорному каналу во всех режимах работы электропривода, т.е. повышается надежность электропривода'.Thus, in the proposed direct-current valve electric drive, the efficiency of limiting dynamic loads is increased by adjusting the dynamic moment along the anchor channel in all modes of operation of the electric drive, i.e. increases the reliability of the electric drive '.

Claims

Claim

A winch direct current drive of a drawworks containing an electric motor, the armature winding of which is connected to the output of the converter, an intensity controller, a speed controller, a torque controller, an armature current regulator, an output connected to the converter input, an excitation winding of the electric motor connected to the exciter output, connected in series task block

EMF, EMF regulator, the input of the pathogen is connected to the output of the excitation current regulator, the inverse of which is connected to the excitation current sensor, a current sensor. 5 anchors connected to the inverse input of the armature current controller and to the input of the EMF sensor, the second input of which is connected to the armature voltage sensor, and the output of the EMF sensor is connected to the inverse input of the EMF controller10, the differentiation unit, the output connected through the zero indicator and the And element to the control the input of the switch, the load weight sensor, the inverse input of the speed controller is connected to the speed sensor 15, characterized in that, in order to increase reliability by limiting dynamic loads, a second block of differentials are introduced into it the unit, the module selection unit, two level 20 indicators, the excitation current limitation setting unit, and the EMF controller is configured with an adjustable limitation unit in the feedback circuit, while the load weight sensor output through the second differentiation unit, the module allocation unit and the first level indicator connected to the second input of the element And, the third input of which through the second level indicator is connected to. by an inverse input of the excitation current regulator, 30 the excitation current limiting control unit through the switch is connected to the control input of the adjustable limitation unit, the output of the EMF regulator is connected to the second input of the switch and to the 35 direct input of the excitation current regulator, the output of the intensity adjuster is connected to the input of the first differentiation unit , the output of the load weight sensor is connected to the inverse input of the torque controller 40.