SU757653A1

SU757653A1 - Устройство для управления электроприводом одноковшового экскаватора 1

Info

Publication number: SU757653A1
Application number: SU782693539A
Authority: SU
Inventors: Nikolaj N Aleksandrov; Mikhail N Anisimov; Yurij M Irzhak
Original assignee: Nikolaj N Aleksandrov; Mikhail N Anisimov; Yurij M Irzhak
Priority date: 1978-09-15
Filing date: 1978-09-15
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к электроприводам по системе ''управляемый преобразователь-двигатель’' с двухконтурной структурой подчиненного регулирования механизмов поворота экскаваторов., кранов и других машин с относительно большими значениями маховых масс и приведенного к валу двигателя зазора.

Известно устройство для управле- . ния электроприводом одноковшового экскаватора, содержащее регуляторы тока и напряжения, датчйки тока и напряжения, задатчик интенсивности, включающий последовательно соединенные релейный элемент, инвертор и интегратор, четыре релейных элемента, апериодический усилитель, блок выделения модуля, источник постоянного напряжения, триггер и ключ, введенный в цепь задатчика интенсивности между инвертором и интегратором й подключенный управляющим входом к одному из релейных элементов [1].К входам этого релейного элемента подведены выходы источника постоянного напряжения, апериодического усилителя, триггера и входы второго, третьего и четвертого релейных .элемен2

тов. Причем выход второго релейного элемента подключен к одному из входов апериодического усилителя, ко второму входу которого через диоды подсоединены инвертор и релейный элемент задатчика интенсивности и вход третьего релейного элемента. К выходу третьего релейного элемента подключен один из входов триггера, второй вход которого через четвертый релейный элемент соединен с выходом элемента выделения модуля, связанного с выходом датчика тока,

Известное устройство обеспечивает и контролирует плавность выбора зазора в обоих силовых контурах электропривода, что снижает производительность и надежность экскаватора.

Целью изобретения является обеспечение контроля и плавного выбора зазора в силовых контурах двухконтурного электропривода поворота.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено вторым силовым контуром с датчиками и регуляторами тока и напряжения и функциональным блоком, выполненным в виде последовательно соединенных узла выделения модуля, релейного элемента, триггера

3

757653

4

и логического элемента ИЛИ и подключенным выходом к входу первого релейного элемента, а входом к входу датчика тока второго силового контура, регулятор напряжения которого соединен с выходом' задатчика интенсивности, причем вторые входы логического элемента ИЛИ, релейного элемента и триггера функционального блока подключены соответственно к выходу триггера, источнику постоянного напряжения и к выходу третьего релейного элемента.

На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит электропривод в виде двух силовых контуров по системе '¹ управляемый преобразовательдвигатель¹'. Первый силовой контур 1 управляется своей системой подчинен-, ного регулирования, состоящей из последовательно включенных регулятора напряжения 2, регулятора тока 3, подключенного к преобразователю 4, питающему двигатель 5. Второй силовой контур, включающий преобразователь 7 и двигатель Ъ, управляется системой управления, состоящей из регуляторов напряжения 9 и тока 10. Обратные связи в системе осуществляются с помощью датчика тока 11, 12 и напряжения 13, 14. Задатчик интенсивности 15 состоит из последовательно включенных первого релейного эле- . мента 16, инвертора 17, ключа 18 и интегратора 19, охваченных отрицательной обратной связью. Управляющая цепь ключа 18 связана со вторым релейным элементом

20, входы которого соединены с источником постоянного напряжения

21, апериодическим усилителем 22 и выходом функционального блока, состоящего из последовательно включенных дополнительного блока выделения 23, входом соединенного с выходом датчика тока 12,дополнительного релейного элемента 24,дополнительного триггера 25 и элемента ИЛИ 26. ,

Элемент ИЛИ 26 вторым входом связан с триггером 27, дополнительный триггер 25 - с выходом третьего релейного элемента 28, входы котого через диоды 1)1,02 связан с выходами релейного элемента 16 и инвертора 17 задатчика интенсивности и с входом апериодического усилителя

22, Дополнительный релейный элемент 24 вторым входом связан с источником постоянного напряжения 21. Триггер 27 входами связан с третьим релейным элементом 28 и с четвертым релейным элементом 29, входами подключенными к источнику постоянного напряжения 21 и блоку выделения модуля 30, связанному с датчиком тока

11. Пятый релейный элемент 31 входом

соединен с выходом функционального блока 32, и выходом со вторым входом апериодического усилителя 22. Управление приводом осуществляется от командоконтроллера 33, выход которого соединен с входом задатчика интенсивности 15,

Устройство работает следующим образом.

При подаче на вход задатчика интенсивности 15 в момент времени б( сигнала на выходе первого релейного элемента 16 и инвертора 17 появляются соответственно сигналы Цд, и и_п , причем /и_(Ъ/=/и_(г/.Под влиянием сигнала ϋ на выходе интегратора 19 появляется напряжение и₁₉ ". Одновременно под воздействием сигнала положительной полярности (либо с выхода релейного элемента 16, либо с инвертора 17) .релейный элемент 28 изменяет свое, состояние, так как выходной сигнал и_1б первого релейного элемента 16 превышает по модулю напряжение и₂₁ на выходе источника постоянного напряжения 21. На выходе апериодического усилителя 22 также появляется напряжение ϋ₂₂ , возрастающее по экспоненциальному закону. При этом второй релейный элемент 20 удерживается в состоянии, при котором ключ 18 открыт, напряжением и₂₁ с источника постоянного напряжения 21. Как только напряжение и₂₂ на выходе апериодического усилителя 22 сравняется с напряжением и₂₁ (б₂)второй релейный элемент 20

изменяет свое состояние, и ключ 18 размыкается. Задатчик интенсивности 15 запоминает то напряжение, которое было на нем в момент размыкания ключа ι8,

Так как напряжение на выходе задатчика интенсивности определяет скорость двигателя, после размыкания ключа 18 будет поддерживаться постоян ная скорость двигателя до входа одного из двигателей в зацепление.

Допустимая разность скоростей ; двигателя и механизма при выборе зазора обеспечивается за счет согласования темпа изменения выходного напряжения задатчика интенсивности 15 и времени нарастания напряжения на выходе апериодического усилителя 22. Вход двигателя в зацепление с рабочим механизмом характеризуется возрастанием тока якоря, определенного напряжением на выходе датчиков тока 11, 12 (и_п или ϋι₂ ) , свыше величины напряжения и₂^ > снимаемого с источника опорного напряжения 21.

Ввиду идентичности каналов определения уровня тока якоря двигателя рассматривается работа одного из них. Допускают, что первым в момент времени б (см. фйг.2) вошел в зацепление двигатель 8 второго контура. При этом релейный элемент 24 иэменя5

757653

6

ет свое состояние, на противоположное. Под действием этого изменившегося выходного сигнала ϋ₂4 ^в триггере 25 запишется ''1“. В свою очередь, сигнал и25 с выхода триггера 25 через логический элемент 26 суммируется на входе релейного элемента 20 'с сигналом и₂1 источника постоянного напряжения 21. Суммарное напряжение ϋ₂₁ +υ_ί6 превышает напряжение с выхода апериодического усилителя 22. При изменении выходного сигнала релейного элемента 20 замыкается ключ 18 - и на выходе интегратора 19 будет продолжаться нарастание сигнала. Одновременно сигнал С₂о с выхода элемента ИЛИ 26 изменяет состояние релейного элемента 31, в результате чего напряжение на выходе апериодического усилителя 22 уменьшается до нуля..

Когда напряжение и на выходе задатчика интенсивности 15 сравняется с напряжением и_КЙ командоконтроллера, на выходе релейного элемента 16 и инвертора 17 сигнал станет равным нулю,и релейный элемент 28 под действием напряжения возвращается в исходное состояние (б^ на фиг.2). При этом под действием выходного сигнала и₂₈ с выхода релейного элемента 28 в триггерах 27 и 25 запишется ’'0'', так как значение тока в установившемся режиме меньше тока в момент разгона· и релейные элементы 29, 24 возвращаются в исходное состояние под действием сигнала и_2£ с выхода источника постоянного напряжения 21. При ''обнулении¹' триггеров 25, 27 не происходит размыкания ключа 18, так как в этот момент выходное напряжение апериодического усилителя 22 равно 0.

Аналогичным образом работает предлагаемая схема при реверсировании и торможении. На фиг.,2 для наглядности показан выбор зазора при реверсировании ^и торможение Ъ д — ΐ._1{ .Если зацепление происходит в момент достижения допустимой разности скоростей или ранее, то размыкания ключа 18 не происходит, и привод будет продолжать набирать заданную скорость. Применение устройства повышает надежность в работе экскаватора. Достигается это эа счет того, что в зубчатой передаче механизма поворота выбор зазора происходит при разности скоростей, не превышающей допустимое значение. Это значение определяется из условий механической прочности передачи. Одновременно устройство увеличивает производительность экскаватора. Это увеличение обеспеййвается тем, что в устройстве не< приходится'снимать темп разгона механизма для уменьшения ударных нагрузок в момент зацепления .

Claims

Формула изобретения

Устройство для управления электроприводом одноковшового экскаватора, с оде рж аодее четыре релейных элемента, апериодический усилитель, ‘блок выделения модуля, Источник постоянного напряжения, триггер, командоаппарат, задатчик интенсивности и силовой контур с датчиками и регуляторами тока и напряжения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения контроля и плавного выбора зазора в с.иловых контурах двухконтурного электропривода поворота, оно снабжено вторым силовым контуром с датчиками и регуляторами тока и напряжения и функциональным блоком, выполненным в виде последовательно соединенных узла выделения модуля, релейного элемента, триггера и логического элемента ИЛИ узла выделения и подключенным выходом к входу первого релейного элемента, а входом к входу датчика тока второго силового контура, регулятор напряжения которого соединен с выходом задатчика интенсивности, причем вторые входы логического элемента ИЛИ, релейного элемента и триггера функционального блока подключены соответственно к выходу триггера, источнику постоянного напряжения и к выходу третьего релейного элемента.