SU87377A2

SU87377A2 - Device for automatic control of electric lifting equipment

Info

Publication number: SU87377A2
Application number: SU394275A
Authority: SU
Inventors: М.Ю. Шухатович
Original assignee: М.Ю. Шухатович
Priority date: 1949-03-10
Filing date: 1949-03-10
Publication date: 1949-11-30

Description

Основное авт. св. № 81470 (за вка № 390230-III) от 18 нвар 1949 г. было выдано на способ и устройство дл автоматического торможени подъемных установок с приводом от асинхронного двигател и использование тормозного генератора посто нного тока, устанавливаемого на одном валу с асинхронным двигателем.The main author. St. No. 81470 (Application No. 390230-III) dated January 18, 1949 was issued to a method and device for automatically braking lifting equipment driven by an induction motor and using a DC brake generator mounted on the same shaft as the asynchronous motor.

Насто ш,ее изобретение вл етс дальнейшим развитием указанного выше изобретени и предлагаетс с целью улучшени механических характеристик электропривода и обеспечени возможности применени чисто электрического автоматического управлени без перехода в конце режима на механическое торможение.The present, its invention is a further development of the above invention and is proposed with the aim of improving the mechanical characteristics of the electric drive and enabling the application of pure electric automatic control without switching to mechanical braking at the end of the mode.

Известные устройства динамического торможени приводов с асинхронным двигателем имеют р д особенностей, ограничивающих область их применени .The known devices of dynamic braking of drives with an asynchronous motor have a number of features that limit their field of application.

Эти особенности затрудн ют применение динамического торможени дл тех вертикальных шахтных подъемов, которые нуждаютс в более или менее значительно величине тормозного усили до момента полного останова. Некоторые подъемные установки нуждаютс в тормозном моменте также i в период паузы дл удержани подъемных сосудов в неподвижном соото пии после окончани динамического торможени .These features make it difficult to apply dynamic braking for those vertical mine lifts that need more or less significant amount of braking force until it stops completely. Some lifting installations also need a braking torque i during the pause period in order to keep the lifting vessels in a fixed position after the end of dynamic braking.

Подъемные установки со скипами, разгружаюш,имис через дно или боковую степку, а также установки с опрокидными скипами и опрокидными клет ми, имеюш,ие сложные (четырех-, п типериодные) тахограммы, нуждаютс в более гибкой системе электропривода, позвол юп 1ей легко переходить с двигательного режима на тормозной и обратно .Lifting installations with skips, unloading, imis through the bottom or side steppes, as well as installations with tilting skips and tilting cages, which have complex (four, n, periodical) tachograms, need a more flexible electric drive system, allowing easy transition from motor mode to brake and back.

87377- 2 - 87377-2 -

Эти установки требуют тонкой дозировки относительно небольших двигательных и тормозных усилий в периоды продвижени подъемного сосуда по разгрузочным кривым.These installations require a fine dosage of relatively small motor and braking forces during periods when the lifting vessel moves along the discharge curves.

Вхождение подъемного сосуда в разгрузочные кривые при четырехи п типериодной тахогра.мме в большинстве случаев св зано с переходом всей системы от тормозного (в третьем периоде) к двигательному режиму с небольшим ,им моментом в четвертом периоде.The entry of the lifting vessel into the discharge curves with a four and a periodic tachogram. In most cases, it is connected with the transition of the entire system from the brake (in the third period) to the motor mode with a small moment in the fourth period.

Допускаемое ускорение в четвертом периоде в два-три раза меньше, чем в период разгона, а величина груза уменьшаетс благодар постепенному опорожнению подъемного сосуда.The allowable acceleration in the fourth period is two to three times less than during the acceleration period, and the load is reduced due to the gradual emptying of the lifting vessel.

Двигатель в этом случае работает с весьма большим скольжением при больших сопротивлени х в роторной цепи.In this case, the engine operates with a rather large slip at high resistances in the rotor chain.

Такой режим работы неэкономичен и приводит к перенапр жени м в роторе. Чтобы улучшить режим работы и обеспечить тонкую дозировку движущегос усили , машинисты подъемных машин часто при вхождении подъем1юг( сосуда в разгрузочные кривые включают одновременио двигатель на двигательный режим и подгружают его механическим тормозом. В случае, если желательно осуществить полную автоматизацию подъема при чисто электрической системе управлени , участие механического тормоза в четвертом и п том периоде (продвижение подъемного сосуда по разгрузочным кривым) нежелательно, так как нарушает принцип единого электрического управлеии и выиуждает считатьс со всеми недостатками механического тормоза.This mode of operation is uneconomical and leads to overvoltages in the rotor. In order to improve the operating mode and to provide a thin dosage of the driving force, the operators of lifting machines often lift the vessel (the vessel turns on the discharge curves simultaneously to the motor mode and loads it with a mechanical brake. In case it is desirable to fully automate the lift with a purely electric control system, the participation of the mechanical brake in the fourth and fifth period (the advancement of the lifting vessel along the discharge curves) is undesirable because it violates the principle of a single electric nical upravleii and vyiuzhdaet be considered with all the disadvantages of a mechanical brake.

Описываемое устройство управлени электропривода с комбинированным электрическим торможением в третьем, четвертом и п том периодах позвол ет улучшить тормозные характеристики электропривода и осуществить любые тахограммы и диаграммы моментов.The described electric drive control device with combined electric braking in the third, fourth and fifth periods allows to improve the braking characteristics of the drive and to perform any tachograms and moment diagrams.

Схема устройства и принцип его действи по сн етс чертежом.The design of the device and its principle of operation are explained in the drawing.

В период разгона (первый период по тахограмме) асинхронный двигатель включаетс по общеизвестным схемам, обеспечиваюшим контакторное управление в цепи рогора при ходе «вперед или «назад.During the acceleration period (the first period on the tachogram), the induction motor is switched on according to well-known circuits, which provide contactor control in the rotor circuit when running forward or backward.

По окончании разгона во втором периоде (посто нна скорость) двигатель работает в двигательном режиме, а иногда в режиме асшхронного генератора.At the end of acceleration in the second period (constant speed), the engine operates in the engine mode, and sometimes in the asynchronous generator mode.

В начале третьего периода асинхронный двигатель переходит на режим динамического тормо кени , что осуществл етс выключением коитакториых групп 1 и 2 и включением коитакторной группы 3.At the beginning of the third period, the asynchronous motor switches to the dynamic braking mode, which is accomplished by turning off the co-tactor groups 1 and 2 and turning on the co-tactical group 3.

Насто щее устройство отличаетс от общеизвестных тем, что статор асинхронного двигател 4 питаетс посто нным током от мотор-генератора 5-6 с независимым возбуждеиием.The present device differs from the generally known ones in that the stator of the asynchronous motor 4 is supplied with direct current from the motor-generator 5-6 with independent excitation.

Если процесс динамического торможени обеспечивает достаточно точное выполнение заданных диаграмм скорости и пути, то он протекает автоматически при неизменном токе возбуждени генератора 6 и неизменном токе возбуждени асинхронного двигател 4.If the process of dynamic braking provides a sufficiently accurate performance of the given speed and path diagrams, then it proceeds automatically at a constant excitation current of the generator 6 and a constant excitation current of the induction motor 4.

Автматизаци хода обеспечиваетс контакторной автоматикой с помощью реле времени или токовых реле.Automatization of the stroke is provided by contactor automatics using a time relay or current relays.

В случае отклонени действительного режима от заданного чувствительные элементы, контролирующие точность выполнени заданных диаграмм скорости и пути, воздействуют на цепь управл ющей обмотки электромап1инного усилител 7, питающего обмотку возбуждени генератора 5 динамического тормолсени .In case of deviation of the actual mode from a given one, the sensitive elements that control the accuracy of performing the given speed and path diagrams affect the control winding circuit of an electronic amplifier 7 supplying the excitation winding of the generator 5 of the dynamic braking.

Если форсировка возбуждени генератора 6, в свою очередь форсирующа возбуждение асинхронной машины, не обеспечивает выполнени заданного режима, что может иметь место при малых скорост х, т. е. в конце третьего периода, тогдй соответствующие элементы регул торной схемы включают контакторы 8 и воздействуют на цепь возбуждени и корную цепь генератора посто нного тока 9, осуществл ющего дополнительное торможение в конце третьего периода.If the forcing of the excitation of the generator 6, in turn, the forcing excitation of the asynchronous machine does not ensure the fulfillment of the specified mode, which can occur at low speeds, i.e. at the end of the third period, then the corresponding elements of the regulator circuit include the contactors 8 and act on an excitation circuit and a core circuit of a dc generator 9 that performs additional braking at the end of the third period.

В случае необходимости генератор 9 может быть включен в самом начале процесса торможени .If necessary, the generator 9 can be turned on at the very beginning of the braking process.

В четвертом периоде, асинхроный двигатель включаетс на двигательный режим, а тормозной генератор посто нного тока продолжает работать в тормозном режиме.In the fourth period, the asynchronous motor is turned on for the motor mode, and the DC brake generator continues to operate in the brake mode.

Таким образом обеспечиваетс плавное регулирование и тонка дозировка скорости и ускорени в четвертом периоде без участи механического тормоза.In this way, smooth regulation and fine dosage of speed and acceleration are ensured in the fourth period without the participation of a mechanical brake.

Дл получени тормозного момента в п том периоде (при п типериодной диаграмме) в случае разгрузки опрокидных сосудов асинхронный двигатель 4 выключаетс , а генератор посто нного тока 9 включаетс На противоток через контакторную систему 10. Дозировка тормозного усили производитс с помощью электромашинного усилител . Мащина посто нного тока может быть включена через контакторы 11 дл работы двигателем и обеспечени в период разгрузки тихого хода.In order to obtain the braking moment in the fifth period (with a five-period diagram) in the case of tipping vessel unloading, the induction motor 4 is turned off and the DC generator 9 is switched to countercurrent through the contactor system 10. The braking effort is dispensed with the aid of an electromachine amplifier. A direct current machine may be turned on through the contactors 11 to operate the motor and provide a quiet run during the unloading period.

В описываемом устройстве генератор посто нного тока 9 соединен с двигателем 4 через зубчатую передачу таким образом, что больщое зубчатое колесо насажено на вал асинхронного двигател , а малое зубчатое колесо насажено на вал машины посто нного тока.In the described device, the DC generator 9 is connected to the motor 4 through a gear mechanism so that the large gear wheel is mounted on the shaft of the induction motor, and the small gear wheel is mounted on the shaft of the DC machine.

Такой способ механического соединени обеспечивает: увеличение тормозного момента при генераторном динамическом торможении на малых скорост х, благодар тому, что число оборотов генератора оказываетс большим, чем число оборотов асинхронного двигател ;This method of mechanical coupling provides: an increase in the braking torque during generator dynamic braking at low speeds, due to the fact that the number of revolutions of the generator is greater than the number of revolutions of the induction motor;

увеличение тормозного момента при противотоке благодар редукторной передаче; увеличение .движущего момента при работе через контакторы (тихий ход).increase in braking torque with countercurrent due to gear reduction; increase in the driving moment during the work through contactors (a quiet course).

Эти обсто тельства позвол ют уменьшить мощность генератора посто нного тока 9, который, работа при малых скорост х, может обеспечивать достаточно большие тормозные, а в случае необходимости также и двигательные моменты.These circumstances make it possible to reduce the power of the DC generator 9, which, at low speeds, can provide sufficiently large braking and, if necessary, also motor moments.

Вторым отлич 1ем в схеме использовани генератора посто нного тока 9 вл етс включение кор этой машины на сопротивление в одной из фаз ротора.The second difference in the scheme of using a dc generator 9 is the inclusion of the core of this machine for resistance in one of the rotor phases.

Благодар этому можно обойтись без специальных сопротивлений в цепи кор .Because of this, you can do without special resistance in the chain of core.

Кроме того, создающа с таким способом несимметри токов в роторе уменьщает его вращаюншй момент в четвертом периоде.In addition, creating with this method the asymmetry of the currents in the rotor reduces its rotational moment in the fourth period.

, Обе эти особенности в применении тормозного генератора совершенно независимы и могут быть применены как совместно, так и кажда в отдельности.Both of these features in the application of the brake generator are completely independent and can be applied both together and separately.

Предмет изобретени Subject invention

1. Устройство дл автоматического управлени электроприводом подъемных установок с применением основного асинхронного двигател и вспомогательного тормозного генератора посто нного тока по авт. св. ЛЬ 81470, отличаюш, еес тем, что, с целью улучшени механических характеристик электропривода и обеспечени возможности применени чисто электрического автоматического управлени (без перехода в конце режима на механическое торможение) при сложны.х тахограммахс тонкой дозировкой тормозного и двигательного моментов, в схеме электропривода предусмотрен мотор-генератор с электрома№ 873771. A device for automatic control of electric lifting equipment using a main asynchronous motor and an auxiliary DC brake generator according to ed. St. LI 81470, distinguished by the fact that, in order to improve the mechanical characteristics of the electric drive and to ensure the possibility of applying purely electric automatic control (without switching to mechanical braking at the end of the mode) with complex tachograms, a fine dosage of braking and motor moments is provided in the electric drive circuit motor-generator with electromeil # 87377

шинным усилителем в цепи возбуждени его генератора, который обеспечивает автоматическое регулирование динамического торможени основного асинхронного двигател и работу вспомогательного тормозного генератора в двигательном режиме и режиме электромагнитного торможени .bus amplifier in the excitation circuit of its generator, which provides automatic regulation of the dynamic braking of the main induction motor and the operation of the auxiliary brake generator in the motor mode and the mode of electromagnetic braking.

2. Устройство по н. 1, о т л и ч а ю ш. е е с тем, что тормозной генератор включен на сопротивление одной из фаз ротора с целью экономии количества магазинов сопротивлений.2. Device n. 1, about tl and h and y w. This is due to the fact that the brake generator is connected to the resistance of one of the rotor phases in order to save the number of resistors.