Электропривод постоянного тока станка-качалки

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯН НОГО ТОКА СТАНКА-КАЧАЛКИ, содер жащий электродвигатель, соединенный с источником питания, блок выделения статической составляющей тока электродвигателя , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены блок задержки и регулятор, выход которого связан с источником питания, вход блока задержки соединен с выходом блока выделения Й .;:.j;i;o- л И -rv.,.,. ... ,., fU v-;, . , ,..- . ,r( ;i статической составляющей тока, в кото рый введены последовательно соед1тенные трансформаторы тока, повышакшше трансформаторы , выпрямитель, к выходу которого подключены три потенциометра, а также два дифференциальных усилителя, четвертый потенциометр и сумматор, при этом подвияашй контакт первого потен-. циок1етра через первый дифференциальный усилитель пои1слючён к первому входу BTOpoixj дифференциального усшштелт, второй вход которого через четвертый потенциометр подключен к эдектродвигателю , третий вход втброго Дифференциального усилителя - к подвижному контакту второго потешхиомет|1а, а выi ход соединен с первым входом суммато (Л ра второй вход которого соединен с подвижным контактом третьего потенциоG метра, а выход сумматора является выходом блока выделения статической составляющей тока. О кэ ф N оь 00

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК. (д) Н 02 Р 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР >

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3391345/24- 07 (22) 28. 12. 81 (46) 30.06.83. Бюл. № 24 (72) Э. М. Фархадзаде (71) Азербайджанский институт нефти и химии им; М. Азизбекова (53) 621. 316.721:621,313.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 162203, кл. Н 02 P 5/06, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 741170, кл. Н 02 P 5/06, 1980. (54) (57) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯНHOIY) ТОКА СТАНКА»КАЧАЛКИ, содержащий электродвигатель, соединенный с источником питания, блок выделения статической составляющей тока электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены блок задержки и регулятор, выход которого связан с источником питания, вход блока задержки соединен с выходом блока выделения

„„SU„„1026268 А статической составляющей тока, в который введены последовательно соединенные трансформаторы тока, повышающие трансформаторы, выпрямитель, к выходу которого Подключены три потенциометра, а также два дифференциальных усилителя, четвертый потенциометр и сумматор, при этом подвижный контакт первого потен-, циометра через первый дифференциальный усилитель подключен к первому входу второго дифференциального усилителя, второй вход которого через четвертый потенциометр подключен к электродвигателю, третий вход второго.. дифференциального усилителя — к йодвижному контакту второго потенциометра, а выход соединен с первым входом суммато ра, второй вход которого соединен с подвижным контактом третьего потенциометра, а выход сумматора является вь;ходом блока выделения статической. составляюшей тока.

1 10262

Изобретение относится к электротехнике, точнее к электроприводу постоянного тока, и может быть использовано в электроприводах станков-качалок глу бинно-насосных установок. 5

Известен электропривод, содержащий электродвигатель, соединенный с источником питания, а также блоки выделения статической и динамической составляющих тока якоря электродвигателя fl) . >0

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, соединенный с ис гочником питания, и блок выделения стати- t5 ческой составляющей тока электродвига теля $2)

Недостатками известних электроприво дов являются приближенность и трудность настройки статической составляющей тока 2р .при различных параметрах электродвигателей и относительно невысокая надежность из-аа больших динамических усилий в конструктивных элементах гпубинно-насосной установки. 25

Бель изобретения - повышение надежности электропривода.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод постоянного тока станка-качалки, содержащий электродви- gg гатель, соединенный с источником питания, блок выделения статической составляющей тока электродвигателя, дополнительно введены блок задержки и регулятор, выход которого связан с источником питания, вход блока задержки сое- динен с выходом блока выделения стати ческой составляющей тока, в который введены последовательно соединенные трансформаторы, выпрямитель, к выходу которого подключены три потенциометра, а также два дифференциальных усилителя, четвертый потенциометр и сумматор, при этом подвижлый контакт первого потенциометра через первый дифференциальный усилитель подключен к первому входу второго дифференциального усилителя, второй вход которого через четвертый потенциометр подключен к электродвигателю, третий вход второго дифференциального усилителя - к подвижному контакту второго потенциометра, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с подвижным контактом третьего цотенциометра, а выход сумматора является выходом блока выделения статической составляющей тока.

На фиг.l представлена схема электропривода постоянного тока суанка-качал6S 2 ки; на фиг.2 - кривые изменения усилий в глубинно-насосных. штангах при постоянной скорости вращения электродвигателя (кривая 1} и при обратной связи по статической составляющей тока якоря электродвигателя (кривая 2}.

Электропривод (фиг.l) содержит электродвигатель l,.соединенный с источником

2 питания, блок выделения статической составляющей тока электродвигателя 1, блок 3 задержки и регулятор 4, вход которого связан с источником 2 питания, вход блока 3 задержки соединен с выходом блока выделения статической соотавляющей тока, который содержит последовательно соединенные трансформаторы 5 - 7,повышающие трансформаторы 8 — 10, выпрямитель 11, к выхо ду которого подключены три потенциометра 12 — 14, а также дифференциальные усилители 15 и 16, потенциометр 17 и сумматор 18, при этом подвижный контакт потенциометра 12 через дифференциальный усилитель 15 подключен к первому входу дифференциального усилителя 16, второй вход которого через потенциометр 17 подключен к электродвигателю 1, третий вход дифференциального усилителя 16 - к подвижному контакту потенциометра 13, а выход соединен с первым входом сумматора 18, второй вход которого соединен с подвижным контактом потенциометра 1А, а выход сумматора 18 является выходом блока выделения статической составляющей тока.

Электроцривод работает следующим образом.

При работе электропривода на выходе выпрямителя 11 имеется .напряжение, пропорциональное полному току якоря электродвигателя 1. Это напряжение при помощи потенциометров 13 и 14 подается на дифференциальные усилители 15 и 16 и сумматор 18. С выхода дифференциапьного усилителя 15 напряжение, пропорциональное се@ подается на вход дифференциального усилителя 16, . куда одновременно с потенциометра 17 посту пает напряжение, пропорциональное напряжению, подаваемому на электродвига" тель 1 от источника 2 питания с соо ветствующей полярностью.

Так как напряжение U на.электродвигателе при постоянном потоке равно ф

О=К ы+ г Ь—

= е

102626

« du»

Т с

3 или в относительных единицах

3i а =0 -

dt

rae 4) и i - соответственно частота вращения и ток якоря электродвигателя; и 4 - соответственно активное со» противление и. индуктивность . якорной цепи; 30

К - коэффициент ЗДС электродвигателя, то на выходе дифференциального усилителя 16 можно получжь напряжение, цропорциональное ускорению вращения двигателя, т.е.тяф. Напряжение с выхода дифференциального усилителя 16 подается на вход сумматора 18.

ИЭ уравнения движения электропривода получим 20

t = ст адин где, lN, М с а див — соответственно полный, статический и динаьп чес- 25 кий моменты. Полный ток якоря электродвигателя равен. ст 3 Зад

Ь +

"м км d< или в относительных единицах

8 4

::где 3 - момент инерции электропривода;

К„- коэффициент момента;

1ст статическая составляющая ток& якоря электродвигателя.

Таким образом, на выходе сумматора

18 получаем напряжение, пропорциональ« ное статической составляющей тока якоря электродвигателя.

Смещая кривую напряжения, получаемую на выходе сумматора 18„относительно начала движения точки подвеса штанг на определенные углы при помощи блока

3 задержки можно через регулятор 4 из:менять скорость вращения электродвигателя 1 во времени так, чтобы снизить усилия в различных элементах глубиннонасосной установки и выравнить нагрузоч ную диаграмму электропривода. При определенном времени задержки статической составляющей тока якоря электродвигате ля стносительно начала движения точки

:подвеса штанг можно получить минимальное значение скорости движения штанг в моменты окончания их периодов деформаций прихода вверх и вниз, а тем самым снизить максимальные усилия и амплитуду изменения усилия в штангах (фиг.2)., т.е. повысить надежность электропривода. При времени задержки статической составляющей тока якоря электродвигате» ля, соответствующей уменьшению скорости вращения электродвигателя при максимальной нагрузке и увеличению при минимальной нагрузке, можно выравнять нагрузочную диаграмму - ток якоря двигателя.

1026268

Закаэ 4573/47 Тираж 687

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

Подписное

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Воробьев

Редактор М. Рачкулинец Техред И.Коштура . - Корректор О. Билак