SU777784A2 - Устройство дл управлени электроприводом посто нного тока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к устройствам дл  управлени  электродвигател ми, может быть использо- . вано дл  регулировани  частоты вращени  двигател  посто нного тока, например ме- 5 ханизма шагани  экскаваторов.

Цикл шагани  экскаватора состоит- из последовательного чередовани  режимов опускани  лыж до упора их в грунт, подъема экскаватора над грунтом с одновре- ю менным движением его вперед, опускани  экскаватора на грунт и, наконец, подъем и перемещение лыж вперед. Такое чередование обусловлено тем, что механизм шагани  представл ет собой четырехзвенный i5 кривошипно-рычажный механизм, учитыва , что особенностью всех кривошипных механизмов  вл етс  наличие «мертвой точки (положение, при котором все шарниры механизма располагаютс  на одной пр - 20 мой), то при подъеме экскаватора (движение до «мертвой точки) двигатель привода работает в двигательном режиме, а при опускании экскаватора на грунт (движение после прохождени  «мертвой точки) дви- 25 гатель начинает работать в генераторном (тормозном) режиме. Такое изменение в , работе двигател  св зано с тем, что на механизм шагани  при опускании начинает действовать вращающий момент, создавае- зо

мый весом экскаватора и совпадающий с направлением вращени  привода. При этом частота вращени  становитс  выше рабочей . Опускание экскаватора при такой большой скорости вызывает удары его о грунт, а динамические усили , возникающие при этом, могут вызвать поломку металлоконструкций и длительный простой экскаватора в ремонте. Поэтому дл  плавной , без ударов, посадки экскаватора на грунт частоту вращени  двигател  снижают до величины, составл ющей 0,25 рабочей частоты вращени . В дальнейшем частоту вращени  двигател  увеличивают до рабочей величины, обеспечивающей заданное врем  цикла шагани . В процессе шагани  экскаватора очень важно следить за моментом перехода кривошипа механизма шагани  через «мертвую точку дл  того, чтобы воврем  снизить частоту вращени  двигател .

По основному авт. свид. № 418949 известно устройство дл  управлени  электроприводом посто нного тока, которое выполнено по системе управл емый преобразователь-двигатель с двухконтурной системой подчиненного регулировани  {.

Известное устройство содержит пропорциональный регул тор напр жени  с задатчиком скорости на входе и ограничителем

в цепи обратной св зи и пропорциональноинтегральный регул тор тока, а дл  получени  возмол ности независимой настройки контуров регулировани  вход регул тора напр жени  дополнительно соединен с датчиком .тока.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что управление частотой вращени  двигател  в режиме опускани  и подъема экскаватора осуществл етс  вручную мащинистом с помощью задатчика скорости. Этот недостаток обусловлен тем, что величина коэффициента положительной обратной св зи по току, подключенной на вход регул тора напр жени , обеспечива  требуемую жесткость механической характеристики двигател , не вызывает изменени  частоты вращени  его в требуемых пределах при изменении режима работы привода .

Поскольку управление частотой вращени  двигател  осуществл етс  вручную (мащинист визуально по взаимному положению звеньев кривошипно-рычажного механизма определ ет момент перехода «мертвой точки), то не исключаютс  случаи ударов экскаватора о грунт, что вызывает динамические нагрузки, которые привод т к по влению трещин в металлоконструкци х .

Целью изобретени   вл ютс  автоматизаци  процесса управлени  и уменьщение динамических нагрузок в механизме.

Дл  достижени  указанной цели в предлагаемом устройстве вход регул тора напр жени  дополнительно соединен через введенный полупроводниковый диод с датчиком тока. Данна  цепь,  вл  сь положительной обратной св зью по току, автоматически вступает в работу только в режиме опускани  экскаватора на грунт, а коэффициент обратной св зи обеспечивает положительную жесткость механической характеристики и автоматическое снижение частоты вращени  двигател  до величины 0,25 рабочей частоты вращени .

На чертеже изображена функциональна  схема устройства управлени  электроприводом .

Устройство сйдержит пропорциональный регул тор 1 напр жени  с ограничением в цепи обратной св зи, пропорционально-интегральный регул тор 2 тока, управл емый преобразователь 3, электродвигатель 4 посто нного тока, датчик 5 напр жени , датчик 6 тока, полупроводниковый диод 7, задатчик 8 скорости.

Устройство работает следующим образом .

На один из входов регул тора 1 напр жени  от задатчика 8 скорости подаетс  неизменный во времени сигнал задани  рабочей частоты вращени . На этой частоте вращени  начинаетс  осуществление режимов цикла щагани -опускание лыж и

подъем экскаватора, электродвигатель 4 работает в двигательном режиме, обратна  св зь по току, подключенна  через диод 7 к входу регул тора напр жени , не работает. Как только кривошип механизма щ-агани  прошел свою верхнюю «мертвую точку, электродвигатель 4 под действием веса экскаватора разгон етс  выше заданной рабочей частоты вращени , электродвигатель 4 переходит в генераторный (тормозной) режим , измен етс  направление тока в  корной цепи электродвигател . В этот момент вступает в работу обратна  св зь по току, подключенна  через полупроводниковый диод 7 на вход регул тора напр жени . Сигнал этой обратной св зи по току направлен встречно сигналу задатчика скорости . Поскольку ток электродвигател  4 при переходе в тормозной (генераторный) режим измен етс  плавно, то и.сигнал обратной св зи по току с диодом 7 увеличиваетс  плавно, вызыва  плавное уменьщение выходного сигнала регул тора напр жени , что приводит к автоматическому снижению частоты вращени  электродвигател , обеспечива  плавность опускани  экскаватора на грунт. После опускани  экскаватора на грунт электродвигатель 4 переходит в двигательный режим, ток в  корной цепи электродвигател  мен ет свое направление, обратна  св зь по току с диодом 7 прекращает свое действие, вызыва  увеличение выходного сигнала регул тора напр жени , частота вращени  электродвигател  4 увеличиваетс  до заданной рабочей частоты вращени , происходит подъем лыж. Дальще цикл шагани  повтор етс .

Использование известного устройства дл  управлени  электроприводом механизма шагани  обеспечивает автоматический процесс щагани  экскаватора, что особенно важно при длительном шагании, поскольку машинист освобождаетс  от напр женной, требующей посто нного внимани  работы. Устройство исключает удары экскаватора о грунт в режиме его опускани  и уменьшает динамические нагрузки, что увеличивает срок службы и уменьшает затраты на ремонт металлоконструкции экскаватора..

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 418949, кл. Н 02Р 5/06, 1970 (прототип ).