Устройство для защиты от перегрузки электропривода машины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА МАШИНЫ, связанного кинематически с ее рабочим органом посредством предохранительной муфты, содержащее датчики скорости,установленные на ведущем и ведомом валах предохранительной муфты и соединенные электрически с входом сумматора, динамическое звено , выходом соединенные с первым входом элемента сравнения, к второму входу которого присоединен узел задания, а к выходу - коммутатор, включенный в цепь питания электродвигателя, отличающ.ееся тем, что, с целью расширения диапазона использования устройства, преимущественно в электроприводах, содержащих различные типы предохранительных муфт с широким диапазоном i уровня срабатывания, оно дополнительно содержит датчик тока, вклюСЛ ченный в цепь питания электродвигателя , и множительный элемент, соС единенный входами с выходом сумматора и с выходом датчика тока, а выходом -с динамическим звеном,вьтолненным в виде инерционного звена. Од со о О) 00

ÄÄSUÄÄ 169068

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 02 Н 7 085 Н 02 P 15 00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

/ can

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ц-, /

К ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ОТ ПЕРЕГРУЗКИ ЭЛЕКТРОПРИВОДА МАШИНЫ, связанного кинематически с ее рабочим органом посредством предохранительной муфты, содержащее датчики скорости, установленные на ведущем (21) 3630985/24-07 (22) 09.08.83 (46) 23.07.85. Бюл. КФ 27 (72) М.И,Крисанов, А.К.Афанасьев, В.Д.Саблин, Л.П.Ивкин и С.В.Емец (71) Киевский автомобильно-дорожный институт им .. 60-летия Великой

Октябрьской социалистической революции и Производственное объединение.

"Ждановтяжмаш" (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 280130, кл. F 16 D 29/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

9 974492, кл. Н 02 Н 7/085, 1982. и ведомом валах предохранительной муфты и соединенные электрически с входом сумматора, динамическое ssp» но, выходом соединенные с первым входом элемента сравнения, к второму входу которого присоединен узел задания, а к выходу — коммутатор, включенный в цепь питания электродвигателя, о т л и ч а ю щ,е е с я тем, что, с целью расширения диапазона использования устройства, преимущественно в электроприводах, содержащих различные типы предохранительных муфт с широким диапазоном уровня срабатывания, оно дополнительно содержит датчик тока, включенный в цепь питания электродвигателя, и множительный элемент, соединенный входами с выходом сумматора и с выходом датчика тока, а выходом -с динамическимзвеном,samoa- ненным в виде инерционного звена.

1169068

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

s устройствах защиты от перегрузок электромеханических приводов машин, снабженных разного рода предохранительными муфтами (порошковыми, гидравлическими, функционными и т.д.), которые, являясь средством защиты от перегрузок электропривода при возникновении на его рабочем органе стопорных нагрузок, в свою очередь подвержены перегрузкам вследствие выделения тепла при срабатывании, что может вывести ее из строя, Цель изобретения — расширение диапазона использования устройства, преимущественно в электроприводах, содержащих различные типы предохранительных муфт с широким диапазоном уровня срабатывания.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для защиты от перегрузок электропривода машины; на фиг.2— графики зависимости изменения во времени крутящего момента на рабочем органе машины, в уровне срабатывания предохранительной муфты сигналов с выхода множительного элемента динамического звена и узла задания.

Устройство .(фиг.1) содержит электродвигатель 1 с коммутатором 2, установленным в силовой цепи питания электродвигателя 1, предохранительную муфту 3, кинематически связанную с электродвигателем 1 и рабочим органом 4 через трансмиссию

5. На ведущем и.ведомом валах предохранительной муфты 3 установлены соответственно датчики 6 и 7 ско-. рости, электрически связанные с входом сумматора 8, выход которого соединен с первым .входом множитель- . ного элемента 9. Второй вход множи-тельного элемента 9 соединен с датчиком 10 тока, установленным в цепи питания электродвигателя 1, при этом выход множительного элемента

9 через динамическое звено 11 соединен с первым входом элемента 12 сравнения, второй вход которого соединен с узлом 13 задания.

Выход элемента 12 сравнения соединен с коммутатором 2, установленным в цепи питания электродвигателя 1.

Указанные элементы устройства выполнены с использованием типовых элементов аналоговой и цифровой вычислительной техники.

Кривая 14 (фиг.2) изображает . характер изменения во времени t крутящего момента М на рабочем органе

4 машины до момента времени его стопорения, а прямые 15-17 — соответственно номинальный и измененные уровни срабатывания предохранительной муфты 3. Прямые 18-20, а также кривые 2 1-23 изображают характер изменения во времени сигнала с выхода множительного элемента 9 (I ЮИ ) и с выхода динамического звена 11 (V „„) соответственно для номинального и измененных уровней срабатывания. Прямая 24 изображает изменение сигнала с выхода узла 13 задания (V„ ).

Устройство для защиты от перегрузок электропривода машины работает следующим образом.

Вращение от электродвигателя 1 через предохранительную муфту 3 и трансмиссию 5 передается на рабочий орган 4. При возникновении на рабочем органе 4 стопорных нагрузок, превышающих уровень срабатывания предохранительной муфты 3, скорости вращения ведущего и ведомого валов становятся различными. Разность скоростей вращения, измеренная при помощи датчиков 6 и 7 скорости и сумматора 8, поступает в виде электрического сигнала на первый вход множительного элемента 9, на второй вход которого поступает сигнал с выхода датчика 10 тока, Произведение указанных сигналов поступает на вход элемента 12 сравнения через динамическое звено 11.

Динамическое звено 11 выполнено в виде инерционного звена, переходная функция которого имеет вид, например, кривой 21 (фиг.2). При изменении уровня срабатывания предохранительной муфты 3 (прямые 16 и 17, фиг,2) соответственно изменится величина сигнала с выхода множительного элемента 9 (I йы ), где

I — ток электродвигателя 1, а ду разность скоростей вращения ведущей и ведомой полумуфт. Так, если для номинального уровня срабатывания время, в течение которого предохранительная муфта 3 может работать в режиме пробуксовывания, равно то при изменении уровня срабатываз 1 ния в меньшую или в большую сторону его величина будет соответственно или t . Тем самым достигается за1 3 висимость времени работы предохранительной муфты 3 в режиме пробуксовывания от фактического уровня ее срабатывания.

Сравнение сигналов с выхода динамического звена 11 и узла 13 задания происходит при помощи элемента 12 сравнения. При достижении температуры предохранительной муфты

3 некоторого предельного значения, определяемого величиной сигнала с выхода узла 13 задания, могущей привести к перегреву и выходу из строя предохранительной муфты 3, элемент 12 сравнения при помощи коммутатора ? тключает электродвигатель 1 привода.

Установка дополнительного датчика тока и множительного элемента позволяет в условиях непостоянства уровня срабатывания предохранительной муфты определять работу теплообразования. Так как при срабатывании предохранительной муфты вся работа трения (фрикционных дисков, частиц жидкости и т.д.) переходит в тепло, работа теплообразования будет

169068 пропорциональна произведению момента электродвигателя, соответствующего уровню срабатывания, на разность скоростей вращения ведущего и ведомого вала предохранительной муфты. Учет динамики тепловыделения производится в устройстве при помощи динамического звена и в конечном итоге позволяет определить промежуток вре1О мени, в течение которого предохранительная муфта может пробуксовывать не перегреваясь. Это позволяет косвенно измерять накопленное тепло, а следовательно, и температуру нагреf5 ва, при которой устройство производит отключение электродвигателя.

Таким образом, в предлагаемом устройстве исключаются случаи от— ключения электродвигателя при кратковременных и относительно редких во времени срабатываний предохранительной муфты даже при изменении в широких пределах уровня ее срабатывания, 25 что позволяет повысить производительность машины путем снижения ее простоев. Кроме того, устройство позволяет расширить диапазон его ис" пользования для защиты различных ти- пов предохранительных муфт, t

1169068

I.

Г

Составитель Л.Корнеева

Редактор Н.Данкулич Техред О.Неце . Корректор А. Обручар

Заказ 4624/49 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4