SU898579A2 - Устройство дл демпфировани крутильных колебаний - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к автоматизированному электроприводу , и может быть использовано в системах управлени  электропривода.ми прокатных станов, каландров, вальцов, резиносмесителей , бумагоделательных машин, механическа  часть которых срдержит упругие звень  и в которых возникают крутильные колебани .

По основному авт. св. № 625547 известно устройство дл  демпфировани  крутильных колебаний, содержащее электропривод, упругое звено, датчик упругого момента, рабочий механизм, электротормозной силовой узел, регулируемый источник напр жени , блок дифференцировани  и блоки регулировани  фазы и амплитуды 1.

Однако известное устройство позвол ет демпфировать лишь колебани  низкой частоты и не снижает существенно первый выброс при колебани х системы.

Целью изобретени   вл етс  снижение динамических нагрузок в электромеханической системе.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно снабжено датчиком.

регул тором и блоком задани  тока электротормозного узла, причем электротормозной узел выполнен в виде электрической машины посто нного тока, корна  обмотка которой подключена параллельно  корной обмотке 5 основного двигател , выход блока задани  тока электротормозного узла соединен с входом регул тора тока, выход регул тора тока электротормозного узла соединен с входом регулируемого источника напр жени , выход датчика тока соединен со вторым О входом регул тора тока элЛтротормозного узла, а выход блока регулировани  амплитуды соединен с входом системы управлени  основного двигател .

На фиг. 1 представлена структурна  схема регулируемого электропривода; на

15 фиг. 2 - функциональна  схема электропривода валковой машины.

Электропривод 1 содержит основной двигатель 2 и преобразователь 3 с системой управлени  электроприводом. Упругое звено 4 представл ет собой вал ограниченной

20 жесткости с установленным на нем датчиком 5 упругого момента. Упругое звено механически соедин ет  корь двигател  2 с

подвижной частью рабочего механизма 6. Дл  демпфировани  крутильных колебаний в цепь между выходом датчика 5 упругого момента и входом системы управлени  электроприводом с преобразователем 3 включены последовательно соединенные блок 7 дифференцировани  и блоки регулировани  фазы 8 и амплитуды 9. Дл  повышени  демпфирующей способности системы, а соответственно , и снижени  динамических нагрузок в качестве электротормозного узла используетс  электрическа  машина 10 с регулируемым источников 11 напр жени  дл  питани  обмотки возбуждени  машины 10,а также датчик 12, регул тор 13 и блок 14 задани  тока  кор  машины 10; причем выход блока 14 задани  тока соединен со входом регул тора 13, выход датчика 12 тока подкл1очен ко второму входу регул тора 13, а выход блока 9 регулировани  амплитуды св зан с третьим входом регул тора 13.

Система функционирует следуюш,им образом .

При изменении сигнала задани  скорости основного двигател  2 или изменении момента сопротивлени  рабочего механизма 6 в системе возникают механические колебани . Они частично демпфируютс  с помошью известного блока коррекции, состо щего из последовательно включенных блока 7 дифференцировани  и блоков регулировани  фазы 8 и амплитуды 9 и подключенного входом к датчику 5 упругого момента, а выходом - ко входу электротормозного узла. Эффект демпфировани  в рассматриваемой системе повышаетс  за счет выполнени  электротормозного узла в виде электрической машины 10 посто нного тока, подключенной параллельно  корю основного двигател  2 и введени  электрической св зи между выходом блока 9 регулировани  амплитуды и входом системы управлени  преобразователем 3. Сущность получаемого эффекта заключаетс  в том, что в процессе механических колебаний у электрических машин 2 и 10 по вл етс  разность скорости Л«, котора  создает в их  корной цепи дополнительный электрический ток, в результате чего создаетс  момент, демпфирующий механические колебани ; кроме того, снижает колебвни  и сигнал, снимаемый с блока коррекции и подаваемый на вход системы 3 управлени  основного двигател  2

На фиг. 2 в качестве примера приведена функциональна  схема электропривода валковой машины с устройством демпфировани  колебаний.

Регулируемый электропривод валковой машины состоит из двигател  15 посто нного тока, тиристорного преобразовател  16, возбудител  17 и системы регулировани  скорости вращени  двигател , содержащей регул тор 18 тока двигател , регул тор 19 скорости, интегратор 20, регул тор 21 тока возбуждени  двигател , регул тор 22 ЭДС

двигател , датчик 23 тока двигател , датчик 24 ЭДС двигател , датчик 25 тока возбуждени  двигател , датчик 26 скорости вращени .

Упругое звено 27 представл ет собой длинный вал ограниченной жесткости с установленным на нем датчиком 28 упругого момента.

Исполнительным механизмом 29 в системе  вл ютс  валки валковой .машины.

В качестве электротормозного узла используетс  машина 30 посто нного тока с регулируемым источником 31 напр жени , регул тором 32 тока и датчиком 33 тока. Вал электродвигател  св зан механически через вал с исполнительным механизмом. Электрическа  машина 30 жестко механически св зана с валка.ми исполнительного механизма 29. Кроме того,  корь электрической машины 30 подключен к  корю двигател  15. Элементы системы регулировани  скорости вращени  двигател  соединены следующим образом. Вход интегратора 20 подключен к одному из выходов командного аппарата 34. Вход регул тора 19 скорости двигател  15 подключен к выходам интегратора 20 и датчика 26 скорости двигател  15. Вход регул тора 18 тока двигател  15 подключен к выходу регул тора 19 скорости и к выходу датчика 23 тока двигател . Выход регул тора 18 тока подключен ко входу тиристорного преобразовател  16, к выходу которого подключен  корь двигател  15 и вход регул тора 22 ЭДС двигател  15. На вход регул тора 22 ЭДС двигател  15 подключены выход датчика 24 ЭДС двигател  15 и второй выход командного аппарата 34. Ко входу регул тора 21 тока возбуждени  подключен выход регул тора 22 ЭДС двигател  и выход датчика 25 тока возбуждени  двигател  15. Вход возбудител  17 подключен к выходу регул тора 21 тока возбуждени  двигател . Обмотка 34 возбуждени  двигател  15 подключена к выходу возбудител  17. Второй вход регул тора 32 тока мащины 30 св зан с выходом командного аппарата 34 и с выходом датчика 33 тока. Выход регул тора 32 тока подключен ко входу регул тора 35 тока возj буждени , выход которого соединен со входом регулируемого источника 31 напр жени . Выход датчика 28 момента подключен к блоку 36 разделени  сигналов по частоте. Дл  упрощени  полагаетс , что механические колебани  имеют две основные частоты, 0 поэтому узел коррекции выполнен двухканальным , в каждом канале имеютс  последовательно соединенные блок 37 дифференцировани  и блоки регулировани  фазы 38 и амплитуды 39. Выходы блоков 38 регулировани  амплитуды обоих каналов подключены ко входу блока 40 суммировани  сигналов выход которого св зан со входом регул тора 18 тока двигател , со входом регул тора 21 тока возбуждени  и третьим

входом регул тора 35 тока возбуждени  электричеекой машины 30.

Использование изобретени  в электроприводе валковой машины снижает динамические нагрузки, что значительно сокращает обшее количество поломок механических деталей и деталей электрических машин и позвол ет проводить дальнейшее повышение рабочих скоростей технологического процесса.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  демпфировани  крутильных колебаний по авт. св. № 625547, отличающеес  тем, что, с целью снижени  динамических нагрузок, оно дополнительно снабжено датчиком, регул тором и блоком задани  тока электротормозного узла, причем электритормозной узел выполнен в виде электрической машины посто нного тока,  корна  обмотка которой подключена параллельно  корной обмотке основного двигател , выход блока задани  тока электротормозного узла соединен с входом регул тора тока, выход регул тора тока электротормозного узла соединен с входом регулируемого источника напр жени , выход датчика тока соединен со вторым входом регул тора тока электротормозного узла, а выход блока регулировани  амплитуды св зан с входом системы управлени  основного двигател .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

   5 № 625547 , кл. Н 02 Р 5/00, 1976.