Электропривод с демпфированием колебаний в упругой связи между механизмом и электродвигателем

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в электроприводах горных механизмов.Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования колебаний при переменной жесткости упругой связи Устройство содержит блок 14 определения частоты колебаний, вход которого соединен с выходом узла 10 сравнения. Выход блока 14 определения частоты колебаний подключен ко второму входу блока 12 выделения максимального сигнала . В данном устройстве при больших возмущениях возникают большие скорости деформации упругого звена и большие значения демпфирующего сигнала. Это обеспечивает эффекту-гвиое подавление колебаний и увеличивает демпфирование колебаний. I ил. да

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ггю гг» (51)4 Н 02 P 5 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г

ГОСУДАРСТЦЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

Ф (21) 4) 66596/24-07 (22) 22.12.86 (46) 30,07.88. Бюл. -В 28 (71) Новомосковский филиал Московского химико-технологического института им. Д. И. Менделеева (72) Г, И. Бабокин, В, И. Серов и Е. С. Ребенков (53) 62-83:621.314.5(088.8) (56) Акцептованная заявка Франции

В 2250224, кл. Н 02 P 5/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 714607, кл. Н 02 Р 5/06, 1978. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД С ДЕМПФИРОВАНИЕМ

КОЛЕБАНИЙ В УПРУГОЙ СВЯЗИ МЕЖДУ МЕ- .

ХАНИЗМОМ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в электроприводах горных механизмов. Целью изобретения является повышение эффек— тивности демпфирования колебаний при переменной жесткости упругой связи.

Устройство содержит блок 14 определения частоты колебаний, вход которого соединен с выходом узла 10 сравнения.

Выход блока 14 определения частоты колебаний подключен ко второму входу блока 12 выделения максимального сиг— нала. В данном устройстве при больших возмущениях возникают большие скорости деформации упругого звена и большие значения демпфирующего сигнала.

Это обеспечивает эффективное подавлеЮ ние колебаний и увеличивает демпфи" рование колебаний. 1 ил.

1413696

Изобретение относится к электротЕхнике, а именно к управления электропринодами, и может найти применение в электроприводах с упругой связью между механизмом и двигателем, неличина жесткости которой изменяется, например, н электроприводах горных механизмов.

Цель изобретения — повышение эффективности демпфирования колебаний при переменной жесткости упругой связи.

На чертеже приведена функциональная схема электропринода. 15

Электропривод содержит двигатель

),, соединенный с механизмом 2 упругой связью 3, последовательно включенные регулятор 4 скорости„ регулятор 5 тока и питающий двигатель 1, упранляе- 20 мый преобразователь 6 с системой 7 управления на входе. Устройство для демпфирования колебаний содержит установленные на валах двигателя 1 и механизма 2 тахогенераторы 8 и 9 по- 25 стоянного тока, выходы которых соединены со входами узла 10 сравнения, подключенного своим выходом ко входу делимого блока 11 деления, вход де-, лителя которого связан с выходом бло- ЗО ка 12 выделения максимального сигнала, а выход — со входом регулятора

5 тока, при этом один вход блока выделения максимального сигнала подключен к источнику 13 постоянного напряжения. В устройство введен блок

l4 определения частоты колебаний, вход которого соединен с ныходом узла

l0 сравнения, а выход подключен ко второму входу блока 12 выделения 40 максимального сигнала ..

Входы регуляторов 4 и 5 скорости и тока соединены с выходами тахогенератора 8 и датчика 15 тока соответственно. 45

В случае использования изобретения н электроприноде переменного тока и применения в качестве управляемого преобразователя преобразователя часToты электропринод может содержать регулятор 16 ЭДС с датчиком 17 ЭДС и систему 18 управления иннертором. Кроме того,выход блока 11 деления может быть дополнительно. подключен ко входу регулятора 4 скорости.

Устройство работает следующим образом.

При изменении нозмущений или управляющих воздействий в системе двигатель — упругая связь — механизм возникают гармонические колебания с собственной частотой

И có, где с — жесткость упругой связи;

11+ I2

3 — постоянная;

T.,T, I и I2 — моменты инерции двигателя и механизма.

Пусть деформация / изменяется по гармоническому закону

d А sin uJ t.

При этом сигнал на выходе блока 10 сравнения, ранный разности частот нращения двигателя и механизма, изменяется по гармоническому закону

«1Х

Д<рэ 4) — О.)2 = — AQ cos (J

Ac сон <) ((2 1)2 (2) который подается на первый вход блока

12 выделения максимального сигнала.

Если этот сигнал, пропорциональный

С, больше сигнала от источника 13

1/2 постоянного напряжения, то он поступает на вход делителя блока 11 деления, на другой нход которого поступает сигнал пропорциональный согласно (2) А С 1 cosu) t. На выходе блока 11 деления демпфирук)щий сигнал равен А cosгд t, т.е. не зависит от жесткости упругой связи. Тем самым обеспечивается устранение отрицательного влияния переменной жесткости. упру" гой связи на демпфирующуя способность электропринода, эффектинность демпфирования колебаний повышается.

В данном устройстве демпфирующий сигнал, поступающий на входы регулягде А — амплитуда, определяемая величиной возмущения, Из (2) следует, что амплитуда сигнала на выходе блока 10 сравнения пропорциональна с 12 и у

1(2

Блок 14 определения частоты обеспечивает измерение частоты гармонических колебаний г), которая согласно (1) связана с жесткостью. Сигнал на выходе пропорционален частоте, а значит и жесткости с, так как

> 1/2,, 112

) ! 41 3696

Фо рмула изобретения

Составитель М. Кряхтунова

Редактор Н, Горват Техред A.Kðàs÷óê Корректор С. Черни

Заказ 3792/55 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 тора 5 тока или частоты вращения 4, пропорционален скорости изменения деформации упругой связи или амплитуде возмущения (А) и не зависит от вели5 чины жесткости упругой свяэи.

Поэтому при больших значениях возмущений возникают большие скорости деформации упругого звена и имеют ме- 10 сто большие значения демпфирующего сигнала, который обеспечивает лучшее подавление колебаний и увеличение эффективности демпфиронания колебаний, а также повьппение быстродействия электропривода во всем диапазоне изменения жесткости упругой связи.

Таким образом, изобретение в электроприводе с переменной жесткостью 20 упругой снязи обеспечивает увеличение эффективности демпфирования и повьппение быстродействия электропривода во всем диапазоне изменения жесткости упругой связи. 25

Кроме того, демпфирующий сигнал не зависит от постоянной у, т.е. изменяющегося момента инерции механизма — I, поэтому изобретение ре- 30 комендуется применять в электропринодах с переменной жесткостью упругой связи и переменным моментом инерции механизма.

Электропринод с демпфированием колебаний в упругой снязи между механизмом и электродвигателем, содержащий электродвигатель, последовательно связанные регулятор скорости, регулятор тока и управляемый преобра, зователь с системой управления, выход которого подключен к якорной обмотке электродвигателя, датчик тока якоря, подключенный к входу регулятора тока, установленные на валах электродвигателя и механизма тахогенераторы, выходы которых соединены с входами узла сраннения, подключенного своим выходом к входу делимого блока деления, вход делителя которого соединен с ныходом блока выделения максимального сигнала, а ныход — с нходом регулятора тока, при этом один вход блока выделения максимального сигнала подключен к источнику постоянного напряжения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования колебаний при переменной жесткости упругой связи, в него введен блок определения частоты колебаний, вход которого соединен с выходом узла сравнения, а выход подключен к второму входу блока выделения максимального сигнала.