Электропривод механизма поворота одноковшового экскаватора

 

Изобретение относится к электроприводу механизма поворота одноковшового экскаватора. Цель изобретения - упрошение устройства и повышение его надежности . Электропривод состоит из двигателя (Д) 1 с преобразователем 2. К входу преобразователя 2 подключен регулятор тока (РТ) 3 с потенциометром (П) 4. Параллельно якорю Д подсоединены встречновключенные стабилитроны 9 с резистором 10 к дополнительным полюсам Д 1 и стабилитронам 9 подключен диодный мост 7, а к его выходу - светодиод оптрона 8. Фотодиод оптрона 8 подключен к П 4. При разгоне электропривода с выхода диодного моста 7 подается напряжение, равное падению напряжения на дополнительных полюсах Д 1 и падению напряжения на стабилитронах 9. В результате оптрон 8 закорачивает часть П 4. На РТ 3 поступает увеличенный сигнал, что вызывает повышение стопорного тока. 3 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1432149 А1 (Sg 4 Е 02 F 9 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

5(Q1 9Ж cf Дф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕтЕНия .: .

ЫеГ . 1 и 1 Еа.,:

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Оптазлектранньй, ключ (21) 4096892/23-03 (22) 11.06.86 (46) 23.10.88. Бюл. № 39 (71) Львовский политехнический институт им. Лени нского комсомола н Производственное объединение «Ново-Краматорский машиностроительный завод» (72) P. С. Кишко, Г. И. Боднар, Л. Ф. Карплюк, Ю. Т. Калашников, М. М. Кошевой и В. И. Пузанов (53) 621.879.38 (088.8) (56) Волков Д. П. и др. Динамика электромеханических систем экскаваторов.— M.:

Машиностроение, 1971, с. 379.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1283314, кл. Е 02 F 9/20, 1985. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД МЕХАНИЗМА

ПОВОРОТА ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА (57) Изобретение относится к электроприводу механизма поворота одноковшового экскаватора. Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его надежности. Электропривод состоит из двигателя (Д) с преобразователем 2. К входу преобразователя 2 подключен регулятор тока (РТ)

3 с потенциометром (П) 4. Параллельно якорю Д подсоединены встречновключенные стабилитроны 9 с резистором 10 к дополнительным полюсам Д 1 и стабилитронам

9 подключен диодный мост 7, а к его выходу — светодиод оптрона 8. Фотодиод оптрона 8 подключен к П 4. При разгоне электропривода с выхода диодного моста 7 Ж подается напряжение, равное падению напряжения на дополнительных полюсах Д 1 и падению напряжения на стабилитронах 9. у

В результате оптрон 8 закорачивает часть

П 4. На PT 3 поступает увеличенный сигнал, что вызывает повышение стопорного тока.

3 ил.

1432149

40

50

Изобретение относится к электроприводу

:по системе преобразователь — двигатель постоянного тока и может быть использо вано для управления механизмом поворота . одноковшового экскаватора, а также другими механизмами перемещения с реактивной нагрузкой, для которых характерны частые разгоны и торможения, например для механизмов поворота и поступательного перемещения кранов.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности.

На фиг. 1 изображена схема электропривода; на фиг. 2 — основные узлы электропривода; на фиг. 3 — статические и динами ческие характеристики привода в случае настройки статической характеристики с ну,левой жесткостью участка ограничения мо мента.

Электропривод механизма поворота одно ковшового экскаватора состоит из двигателя

: 1, подключенного к преобразователю 2, регу.лятора 3 тока, к входу которого подключен потенциометр 4, соединенныи с регулятором

5 напряжения, к входу которого подключен задающий элемент 6, диодного моста 7, к, выходу которого светодиод оптрона 8, фотоэлемент которого подключен к потенциометру 4, встречновключенных стабилитронов

9 с последовательно соединенным BTopblM ре. зистором 10, резистора 11, последовательно, включенного со светодиодом оптрона 8, об моток дополнительных полюсов и компенса ционных обмоток 12.

Электропривод (фиг. 2) может содержать также транзистор 13 и выпрямительный мост, состоящий из диодов 14 — 17.

Полярность напряжений, снимаемых с обмоток дополнительных полюсов и компенсационных обмоток 12 и двух встречно-последовательно соединенных стабилитронов 9, такова, что в режимах разгона, т.е. при работе привода в 1 и 111 квадраттах его механических характеристик (фиг. 3), они являются согласованными.

Напряжение пробоя стабилитронов 9 выбирается примерно равным падению напряжения на обмотках дополнительных полюсов и компенсационных обмотках 12 электрических машин в стопорном режиме.

Электропривод функционирует следующим образом.

В режимах торможения привода, когда он работает во 11 или 1У квадранте механических характеристик (фиг. 3), в соответствии с принятыми настройками напряжение Unnno, снимаемое с обмоток дополнительных полюсов и компенсационных обмо.ток 12 электрических машин, и напряжение !

1-, снимаемое с двух встречно-последовательно соединенных стабилитронов 9, противоположны по знаку и примерно равны.

Следовательно, напряжение на входе диодного моста 7 мало. Величина тока во входной цепи оптрона 8 при этом недостаточна для его срабатывания и выход оптрона 8 не шунтирует части потенциометра 4. Настройка системы управления, включая выбор сопротивления потенциометра 4, должна при этом обеспечивать получение такого стопорного момента привода

М -, при котором ускорение привода в режимах торможения е равно допустимому значению аоп.

В случае работы устройства в режимах разгона (1 и 111 квадранты механических характеристик) напряжения Uan. u

U-- совпадают по знаку. Следовательно, на вход диодного моста 7 подается напряжение, равное сумме этих двух напряжеНИЙ !вх = Uan.ко+ (/с . Это ПрИВОДИт К TÎMÓ, что через вход оптрона 8 протекает ток, который вызывает его срабатывание, вследствие чего его выходом шунтируется часть потенциометра 4. При этом на вход регулятора 3 тока поступает увеличенный сигнал задания, что вызывает повышение стопорного тока, а следовательно, и стопорного момента Метов по сравнению с режимом торможения. Прирост момента двигателя должен быть таким, чтобы он, компенсируя противодействующее влияние момента статического сопротивления, обеспечивал величину ускорения при разгоне е, также равную допустимому значению е -.

Переход из тормозного режима работы привода в двигательный (фиг. 3) изображен наклонным участком изменения момента

ОТ ВЕЛИЧИНЫ No on ДО Мстоп ПРИ СКОРОСТИ двигателя, близкой к нулю. Этот участок обусловлен работой выходного элемента оптрона 8 в активном режиме. Параметры элементов схемы могут быть выбраны такими, при которых происходит скачкообразное изменение момента от величины М-- до

Метов при нулевой скорости.

Ввиду того, что оптопарам свойственна возможность работы при широком диапазоне изменения входного тока, выбором величины сопротивления резистора 11 обеспечивается надежное срабатывание оптрона 8 и правильное функционирование устройства с учетом нагрева обмоток дополнительных полюсов и компенсационных обмоток 12, технологического разброса параметров элементов устройства, а также с учетом изменения предельных величин динамических моментов

М. и М" (фиг. 3), вызванных разной степенью расхождения между динамическими и статическими характеристиками привода при изменении нагрузки механизма.

Оптрон 8, выход которого (фиг. 1) условно изображен в виде контакта реле, может быть выполнен бесконтактным с использованием оптопар и транзисторов.

Один из возможных вариантов его реализации приведен на фиг. 2. Входной элемент ключа реализован на оптроне 8. Выходным элементом служит транзистор 13.

Для возможности функционирования устрой1432149.з ства при изменении полярности сигнала задания регулятору тока потенциометр 4 включен на выход диодного моста, образованного диодами 14 — 17.

Таким образом, использование предлагаемого электропривода позволяет повысить производительность экскаватора путем уменьшения времени его поворотных движений за счет того, что как в период торможения, так и разгона ускорение платформы поддерживается на предельном уровне, допустимом по условиям механической прочности.

Формула изобретения

Электропривод механизма поворота одноковшового экскаватора, содержащий задающий элемент, выход которого через регулятор напряжения подключен к первому выводу потенциометра, второй вывод которо- 20 го подключен к входу регулятора тока, выход которого подключен к преобразователю, 4 первый вывод которого подключен к первому выводу якоря двигателя, диодный мост, к положительному полюсу которого подключен первый вывод резистора, второй вывод которого через светодиод оптрона подключен к отрицательному полюсу диодного моста, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, он снабжен встречновключенными стабилитронами и вторым резистором, а первый выход переменного тока диодного моста подключен к второму выводу преобразователя и к первому выводу последовательно соединенных компенсационной обмотки и обмотки дополнительных полюсов, второй вывод которых подключен к второму выводу якоря двигателя и к первому выводу встречновключенных стабилитронов, второй вывод которых подключен через второй резистор к первому выводу преобразователя и к второму выводу переменного тока диодного моста, причем фотодиод оптрона подключен между первым выводом потенциометра и его средней точкой.

1432149

Составитель Л. Виноградов

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 5397/23 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4