Электропривод шахтной подъемной машины

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах шахтных подъемных машин. Цель изобретения - повьшение точности остановки электродвигателя. Указанная цель обеспечивается за счет применения блока 13 умножения, блока 14 деления, задатчика 15 максимального пути замедления при определении оптимального закона управления электродвигателем 1. Электропривод позволяет реализовать замедление шахтной подъемной машины 3 на свободном выбеге с переносом точки начала замедления. Интенсивность процесса замедления машины 3 регулируется пропорционально статической нагрузке в заданном диапазоне ее изменения . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 H 02 P 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЦ g - "" 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ФЩ; у(21) 4036528/24-07 (22) 17,03.86 (46) 23.04.88. Вюл. Р 15 (71) Донецкое наладочное управление треста "Донецкуглеавтоматика" (72) И.Я.Гальперин, Е.М.Лукин и С.А.Пиковский (53) 621.34:621(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 893778, кл. В 66 В 1/28, 1979. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ

МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах шахтных подъемных

„„SU»1390754 А I машин. Цель изобретения — повышение . точности остановки электродвигателя.

Указанная цель обеспечивается за счет применения блока 13 умножения, блока 14 деления, задатчика 15 максимального пути замедления при определении оптимального закона управления электродвигателем 1. Электропривод позволяет реализовать замедление шахтной подъемной машины 3 на свободном выбеге с переносом точки начала замедления. Интенсивность процесса замедления машины 3 регулируется пропорционально статической нагрузке в заданном диапазоне ее изменения. 2 ил.

1390754

Изобретение относится к электротехнике и мажет быть использована в электроприводах шахтных подъемных машин.

Цель изобретения — повышение точности останова электродвигателя.

На фиг. 1 дана структурная схема электрапривода; на Фиг. 2 — диаграмма напряжений. l0 устройство содержит трехфазный асинхронный электродвигатель 1,на валу которого установлены тахогенератор 2, шахтная подъемная машина 3 с электромеханическим тормозом, 15 блок 4 управления которым соединен с выходом первого элемента 5 сравнения, один из входов которого связан с выходом тахогенератора 2,второй элемент 6 сравнения„интегратор 7, ?О задатчик 8 скорости, реле с обмоткой

9, коммутационный блок 10 с путевым выключателем, трансформаторы 11 и 12

1 ,тока и напряжения соответственно в цепях статорной обмотки электродвигателя 1, блок 13 умножения, блок 14 деления, задатчик 15 максимальнога пути замедления, зев:; 16 выдержки времени, два нуль-кампаратора 17 и

18, блок 19 памяти, выход которого 30 соединен с первым входом первого

I нуль-компаратора 17„ с вторым входом которого соединен выход задатчика 8 скорости.

Выход первого нуль-компаратора 17 соединен с входам интегратора 7, выход которого соединен с другим входом первого элемента 5 сравнения и с третьим входом первого нуль-компаратора 17, выходы трансформаторов 40

11 и 12 тока и напряжения соответственно соединены с входами блока 13 умножения, выход которого соединен с входом блока 19 памяти и с входом блока 14 деления,, выход которого сое- pg динен с одним входом второго элемениа 6 сравнения, к второму входу которого подключен выход задатчика 15 максимального пути замедления, а выход второго элемента 6 сравнения соединен с одним входом узла 16 выдержки времени, второй вход которого соединен с выходом коммутационного блока 10 с путевым выключателем и с первым входом второго нуль-компа". ратора 18, второй вход которого соединен с выходом узла 16 выдержки времени, выход второго нуль-компаратора 18 связан с обмоткой 9 реле.

Эггектропривод работает следующим образом.

Потребляемая двигателем 1 мощность определяется в блоке 13 умножения путем перемножения в четырех квадратных выходных сигналов от Tpsh сформаторов 11 и 12 тока и напряжения (фиг, 1).Потребляемая мощность

Р„,, статическая нагрузка F и замедление d в период движения с максимальной скоростью Чм„„, связаны между собой соотношениями

Рnoxp "6 Рс

F,- = ma, КПД двигателя и механизма; приведенная масса движущихся частей; где

Откуда

Р„,г а гмдкс

Так как Ч„ „, = const, а для активной статической нагрузки (например, поднимаемого груза) можно такг — const то ожидаm

9 же полагать

ЛБ

В 6!д г где dS маркс — (Sмпкс — максимальный путь замедления, которому пропорционален сигнал П, м „с1. емая величина замедления а пропорциональна потребляемой мощности

Р„о, . Поэтому сигнал U на выходе блока 13 пропорционален также и ожидаемому замедлению а.

Путь замедления S связан с замедлением а известным соотношением 7макс

2а

Поэтому для определения сигнала пропорционального ожидаемому пути замедления S в блоке 14 производится операция деления постоянного по величине сигнала на сигнал Ь . Во втором элементе 6 сравнения определяется Разность 4(J g = JJg маркс П ., которая поступает на вход узла 16 выдержки времени. Чтобы при различной величине статической нагрузки процесс замедления оканчивался в одной и той же точке пути, выдержка времени ts6, на отключение двигателя 1 от питающей сети должна составлять

Формируемая в узле 16 выдержка времени должна быть пропорциональна сигналу U> „, . Реализуется это,например, следующим образом. Во время движения подъемных сосудов вне зоны замедления сигнал U на выходе узла

16, выполненного по одной из известных схем, поддерживается пропорциональным сигналу dU . В фиксиро- 10 ванной точке пути, соответствующей началу замедления для пути замедления Б „„,, срабатывает коммутационный блок 10 с путевым выключателем (момент времени t на фиг, 2). В..результате начинается процесс уменьшения сигнала U 8 с постоянной интенсивностью, Поэтому время, необходимое для уменьшения сигнала Ua до нуля, пропорционально только вели- 2р чине этого сигнала. Когда сигнал

U> уменьшится до нуля, обратится в нуль и напряжение на выходе нулькомпаратора 18. В результате напряжение на обмотке 9 реле обратится 25 в нуль и тем самым будет подана команда на отключение электродвигателя 1 от питающей сети (т.е. на начало замедления в момент времени t >), Если статическая нагрузка столь ма- gp ла, что сигнал UB уменьшился до нуля или даже изменил свой знак еще до срабатывания коммутационного блока 10 с путевым выключателем,то обмотка 9 реле удерживается во включенном состоянии за счет поступления на вход нуль-компаратора 18 положительного сигнала и отключается в момент времени t (т.е. без выдержки времени).

В ходе замедления интенсивность сигнала по, какой-либо причине может оказаться недостаточной для остановки машины в заданной точке пути (например, в режиме спуска груза пос- 45 ле отключения электродвигателя от питающей сети будет происходить даже увеличение скорости). Поэтому предусмотрена возможность принудительного торможения машины в функции

50 ошибки по скорости dU = U U с помощью блока 4 (выполненного, например, на основе регулируемого механического тормоза) и динамического торможения электродвигателя 1.

Для этого в момент начала замедления реле с обмоткой 9 размыкает свой контакт в эадатчике 8 скорости и тем самым подает команду на уменьшепие по линейному закону сигнала

П заданной скорости, а также размыкает контакт в блоке 19 памяти.

Выполненный по одной иэ известных схем блок 19 памяти работает как пропорциональное звено, если контакт обмотки реле замкнут, а в момент размыкания контакта (т.е. в момент начала замедления) запоминает текущее значение сигнала U„, которое поступает на вход нуль-компаратора

18 и используется в качестве опорного потенциала в цепи отсечки этого нуль-компаратора по напряжению.

Поэтому сигнал U на выходе первого нуль-компаратора 17 и соответственно интенсивность уменьшения сигнала Б так же,как и сигнала И ) пропорциональны этому значению сигнала U, т.е. статистической нагрузке. При этом схема нуль-компаратора

18 выполнена таким образом, что при достаточно малом сигнале U сигнал U и соответственно интенсивность уменьшения сигнала U „ не могут быть меньше некоторого минимума, соответствующего началу замедления в момент срабатывания коммутационного блока 10 с путевым выключателем, т.е. в момент времени t (фиг. 2).

Таким образом, изобретение обеспечивает сочетание точности работы, гибкости и приспосабливаемосФи электродвигателя к меняющимся условиям эксплуатации.

Формула изобретения

Электропривод шахтной подъемной машины, содержащий трехфазный асинхронный электродвигатель, на валу которого установлены тахогенератор, шахтная подъемная машина с электромеханическим тормозом, блок управления которым соединен с выходом первого элемента сравнения, один из входов которого связан с выходом тахогенератора, второй элемент сравнения, интегратор, задатчик скорости, 1 реле, коммутационный блок с путевым выключателем, о т л и ч а ю щ и й— с я тем,что,с целью повышения точности останова электродвигателя, в него введены трансформаторы тока и напряжения в цепях статорной обмотки электродвигателя, блок умножения блок деления, эадатчик максимального пути замедления, узел выдержки

1390754

Составитель В.Грапонов

Техред А.Кравчук Корректор.А. Тяско

Редактор В.Данко

Заказ 1780/53

Тираж 583

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие ° r. Ужгород, ул. Проектная, 4 времени, два нуль-компаратора, блок памяти, выход которого соединен с первым входом первого нуль-компаратора, с вторым входом которого соединен выход задатчика скорости, выход первого нуль-компаратора соединен с входом интегратора, выход которого соединен с другим входом первого элемента сравнения и с третьим входом первого нуль-компаратора, выходы трансформаторов тока и напряжения соединены с входами блока умножения, выход которого соединен с входом блока памяти и с входом блока деле--! ния, выход которого соединен с одним входом второго элемента сравнения, к второму входу которого подключен

5 выход задатчика максимального пути замедления, а выход второго элемента сравнения соединен с одним входом узла выдержки времени, второй вход которого соединен с выходом коммутационного блока с путевым выключателем и с первым входом второго нулькомпаратора, второй вход которого соединен с выходом узла выдержки времени, выход второго нуль-компаратора связан с обмоткой реле.