SU989719A2

SU989719A2 - Электропривод дл грузоподъемного механизма

Info

Publication number: SU989719A2
Application number: SU802940599A
Authority: SU
Inventors: Владимир Степанович Боев; Сергей Петрович Голев; Ефим Маркович Певзнер; Андрей Георгиевич Яуре
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6354; Предприятие П/Я В-2775
Priority date: 1980-07-08
Filing date: 1980-07-08
Publication date: 1983-01-15

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному электроприводу и может быть использовано в электроприводах крановых механизмов с регулированием скорости передвижения в широких пределах. ⁵

По основному авт. св. № 860246 известен электропривод для грузоподъемного механизма, содержащий асинхронный двигатель, основной коммутатор в цепи обмотки статора, управляемый выпрямитель в цепи ротора, к выходу которого подключен резистор, последовательно соединенные элемент с регулируемым _J5порогом срабатывания и распределитель импульсов, выход которого соединен с управляющими электродами тиристоров выпрямителя, а один вход элемента с регулируемым порогом срабатывания соединен с анодной группой выпрямителя, блок управления основным коммутатором, командоаппарат, Дополнительный коммутатор с блоком управления, один вывод которого соединен с выходом выпрямите’ля, а другие выводы - с двумя обмотка-j ми статора двигателя, вход задатчика нагрузки соединен с командоаппаратом, а его один выход - с блоком управления основным коммутатором и с одним из выводов элемента ИЛИ, другой выход которого соединен с вторым выходом задатчика нагрузки и с блоком управле* ния дополнительного коммутатора, выход ’ элемента ИЛИ соединен с вторым входом' элемента с регулируемым порогом срабатывания £11 .

Недостатком известного устройства является низкая точность управления в связи с тем, что частота вращения , двигателя зависит от величины напряжения источника питания, которая может изменяться в зависимости от мощности включаемых потребителей.

Действительно, скольжение двигателя при импульсно-ключевом способе регулированйя частоты соотношением вращения определяется

U_c«т ^пэ ^ипэ’

Eop⁼ ’ напряжение срабатывания порогового элемента; ЭДС обмотки ротора неподвижного 'двигателя; напряжение источника питания; коэффициент трансформации двигателя.

Из приведенной формулы видно, что скольжение двигателя обратно пропорционально напряжению источника питания, что приводит к значительному отклонению скорости передвижения механизма от заданной при изменении напряжения питающей сети.

Целью изобретения является повышение го точности управления.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод для грузоподъемного механизма дополнительно введены датчик напряжения источника питания, релейный элемент и элемент сравнения, последовательно соединенные между собой, другой вход элемента сравнения ' соединен с резистором, а выход — с входом элемента с регулируемым порогом срабатывания, управляющий вход релейного элемента соединен с входом блока управления основного коммутатора.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит асинхронный двигатель 1, коммутатор 2 в цепи статора и управляемый выпрямитель 3 в цепи ротора двигателя 1, к выходу выпрямителя 3 подключены резистор. 4' и коммутатор 5 динамического торможения, соединенный с обмотками статора двигателя 1, последовательно соединенные командоаппарат 6 и задатчик 7 нагрузки, один выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 8 и блоком 9 управления коммутатора 2, а другой выход задатчика 7 нагрузки соединен с вторым входом элемента ИЛИ 8 и блоком 10 управления коммутатора 5 динамического торможения, элемент 11 с регулируемым порогом срабатывания, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход через распределитель 12 импульсов ~ с управляющими электродами тиристоров 13, блок 14 сравнения, один вход которого соединен с резистором 4, датчик 15 напряжения источника питания, репейный элемент 16, соединяющий выход датчика 15 напряжения с другим входом блока 14 сравнения, управляющий вход релейного элемента соединен с входом блока 9 управления.

Устройство работает следующим образом.

При подъеме груза сигнала от командоаппарата 6 через задатчик 7 нагрузки поступает на вход блока 9 управления, элемента ИЛИ и управляющий вход релейного элемента 16,

Коммутатор 2 включается, и подается питание на обмотку статора двигателя 1. На вход элемента 11с регулируемым порогом срабатывания поступает сигнал с выхода элемента ИЛИ 8, который определяет необходимую частоту вращения двигателя 1, и сигнал с блока 14 сравнения, который равен разности сигналов напряжений обмотки рототора и датчика 15. В случае превышения' величиной сигнала блока 14 сравнения • порога срабатывания элемента 11 что |соответствует частоте вращения двигателя 1 ниже заданной, управляющий импульс через распределитель 12 поступает на управляющие электроды тиристоров 13 выпрямителя 3.

I

Тиристоры 13 открываются, и цепь ротора замыкается через резистор 4. При достижении заданной частоты вращения величина сигнала на выходе блока . 14 сравнения становится меньше порога срабатывания элемента 11, что приводит к отключению тиристоров 13, размыканию цепи ротора. Двигатель тормо⁴⁰ зится, при снижении его скорости элемент с регулируемым порогом срабатывания снова включается и далее все процессы повторяются.

Изменение напряжения источника питания_; например его уменьшение, приводит к уменьшению напряжения обмотки ротора и напряжения выхода датчика 15, а поэтому выходной сигнал блока 14 сравнения'остается на прежнем уровне, и колебания напряжения источника питания по существу не влияют на частоту вращения двигателя.

Работа электропривода в тормозном режиме производится при отключенном коммутаторе 2 и включенном коммутаторе 5 динамического торможения, соединяющем выход выпрямителя 3 с обмоткой статора двигателя 1.

Регулирование частоты вращения в тормозном режиме работы производится также импульсно-ключевым способом при соблюдении условия самовозбуждения . двигателя 1, датчик 15 напряжения ио- 5 точника питания отсоединяется от входа блока 14 сравнения релейным элементом 16.

. Таким образом, система управления электроприводом позволяет регулировать скорость передвижения грузоподъемного механизма в широких пределах во всех 4 квадрантах механической характеристики и поддерживать заданную скорость вне зависимости от колебаний напряжения источника питания.

Claims

Изобретение относитс к электротех нике, а именно к. автоматизированному электроприводу и может быть использовано в электроприводах крановых механиёмов с регулированием скорости передвижени в широких пределах. По основному авт. св. № 86О246 известен электропривод дл грузоподъекь нрго механизма, содержащий асин фонный двигатель, основной коммутатор в цепи обмотки статора, управл емый выпр митель в цепи ротора, к выходу которого подключен резисггор, последовател но соединенные элемент с регулируемым порогом срабатывани и распределитель импульсов, выход которого соединен с управл ющими электродами тиристоров выпр мител , а один вход элемента с регулируемым порогом срабатывани соединен с анодной группой вьшр мител , блок управлени основным коммутатором командоаппарат. Дополнительный коммутатор с блоком управлени , один вывод которого соединен с выходом выпр мител , а другие выводы - с двум обмотка-j ми статора двигател , вход задатчика нагрузки соединен с командоаппаратом, а его один выход - с блоком управлени основным коммутатором и с одним из вьгаодов элемента ИЛИ, другой выход которого соединен с вторым выходом задатчика нагрузки и с блоком управле :. ни дополнительного коммутатора, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом элемента с регулируемым порогом срабатывани til. Недостатком известного устройства 5гол етс низка точность управлени в св зи с тем, что частота вращени , двигател зависит от величины напр жени источника питани , котора может измен тьс в зависимости от мощности включаемых потребителей. Действительно, скольжение двигател при импульсно-ключевом способе регулированй частоты вращени определ етс соотношением где пэ напр жение срабатьшани по рогового элемента; Ер- ЭДС обмотки ротора неподвиж ного двигател ; Uc - напр$шение источника питани К - коэффициент трансформации дв гател . Из приведенной формулы видно, что скольжение двигател обратно пропорцио нально напр жению источника питани , что приводит к значительному отклонению скорости пэредвижени механизма от заданной при изменении напр жени питающей сети. Целью изобретени вл етс повышен точности управлени . Поставленна цель достигаетс тем, что в электропривод дл грузоподъемного механизма дополнительно введены датчик напр жени источника питани , релейный элемент и элемент сравнени , последовательно соединенные между собой , другой вход элемента сравнени соединен с резистором, а выход - с входом элемента с регулируемым порогом срабатывани , управл ющий вход релейного элемента соединен с входом блока управлени основного коммутатора . На чертеже показана блок-схема уст ройства. Устройство содержит асинхронный двигатель 1, коммутатор 2 в цепи статора и управл емый выпр митель 3 в цепи ротора двигател 1, к выходу выпр мител 3 подключены резистор. 4 и коммутатор 5 динамического торможени , соединенный с обмотками статора двигател 1, последовательно соединенные командоаппарат 6 и задатчик 7 нагрузки, один выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 8 и блоком 9 управлени коммутатора 2, а йругой выход задатчика 7 нагрузки соединен с вторым входом элемента ИЛИ 8 и блоком 10 управлени коммутатора 5 динамического торможени , элемент 11 с регулируемым порогом с батывани , вход которого соединен с в ходом элемента ИЛИ, а выход через распределитель 12 импульсов - с управ л ющими электродами тиристоров 13, блок 14 сравнени , один вход которого соединен с резистором 4, датчик 15 напр жени источника питани , релейный элемент 16, соедин ющий выход дат-, чика 15 напр жени с другим входом блока 14 сравнени , управл ющий вход релеййого элемента соединен с входом блока 9 управлени . Устройство работает следующим о разом. При подъеме груза сигнала от командоаппарата 6 через задатчик 7 нагрузки поступает на вход блока 9 управлени , элемента ИЛИ и управл ющий вход релейного элемента 16, Коммутатор 2 включаетс , и подаетс питание на обмотку статора двигател 1, На вход элемента 11с регулируемым порогом срабатывани поступает сигнал с выхода элемента ИЛИ 8, который определ ет необходимую частоту вращени двигател 1, и сигнал с блока 14 сравнени , который равен разности сигналов напр жений обмотки рототора и датчика 15. В случае превыщени величиной сигнала блока 14 сравнени порога срабатывани элемента 11 что соответствует частоте вращени двига- тел 1 ниже заданной, управл ющий импульс через распределитель 12 поступает на управл ющие электроды тиристоров 13 выпр мител 3. I Тиристоры 13 открываютс , и цепь ротора замыкаетс через резистор 4. При достижении заданной частоты вращени величина сигнала на выходе блока 14 сравнени становитс меньше порога срабатывани элемента , что приводит к отключению тиристоров 13, размыканию цепи ротора. Двигатель тормозитс , при снижении его скорости элемент с регулируемым порогом срабатывани снова включаетс и далее все процессы повтор ютс . Изменение напр жени источника питани например его уменьшение, приводит к уменьшению напр жени обмотки ротора и напр жени выхода датчика 15, а поэтому выходной сигнал блока 14 сравнени остаетс на прежнем уровне, и колебани напр жени источника питани по существу не вли ют на частоту вращени двигател . Работа электропршзода в тормозном режиме производитс при отключенном ко1 1мутаторе 2 и включенном коммутаторе 5 динамического тормо ени , соедин ющем выход выпр мител 3 с о моткой статора двигател 1, Регулироввние частоты вращени в тормозном режиме работы производитс также импульсно-ключевым способом при соблюдении услови самовозбуиодени двигател 1, датчик 15 напр жени источника питани отсоедин етс от входа блока 14 сравнени релейным элемевтом 16. . Таким образом, система управлени электроприводом позвол ет регулировать скорость передвижени грузоподъемного механизма в широких пределах во всех 4 квадрантах механической характеристви ки и поддерживать заданную скорость вне зависимости от колебаний напр жени источника питани . Формула изобретени электропривод дл грузоподъемного механизма по авт. св. № 860246, о т 196 л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени точности управлени , в него дополнительно введены датчик напр жени источника питани , релейный элемент и элемент сравнени , последовательно соединенные между собой, другой вход элемента сравнени соединен с резис тором, а выход - с входом элемента с регулируемым порогом срабатывани , управл ющий вход релейного элемента соединен с входом блока управлени основного коммутатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N9 860246, кл. Н О2 Р 3/24. 1979.