Устройство для задания режима движения шахтной подъемной установки

 

Изобретение относится к тиристорному управлению электроприводом постоянного тока шахтных подъемников. Цель - повышение произв-сти установки путем сокращения длительности цикла при подъеме недогруженных сосудов. Для этдго устройство снабжено датчиком 57 нагрузки электропривода, четвертым , линейным операционным усилителем (ЛОУ) 32, ключом 30,. блоком 31 режима работы, источником 36 задания номинального тока (ИНТ) нагрузки и вторым э пементом 37 выделения модуля (ЭВМ). Выход датчика 57 через ЭВМ 37 подключен к первому входу ЛОУ 32, ко второму входу которого подключенвыход ИНТ 36. Выход ЛОУ 32 через ключ 30 соединен с вторым входом ЛОУ 26. К второму входу ЛОУ 6 подключен через последовательно соединенные триггер 12, элемент ИЛИ-НЕ 13, элемент 14 задержки, элемент ШШ-НЕ 15 и резистор 28 выход первого ЭВМ 11, Управляемый вход ключа 30 соединен с выходом блока 31 режима работы. На входе ЛОУ 32 сравниваются сигналы с выходов ИНТ 36 и ЭВМ 37. На вход ЭВМ 37 поступает сигнал, пропорциональный действительному току нагрузки с выхода датчика 57. По сигналу разаости соответствующей полярности с выхода ЛОУ 32 уменьшается или. увеличивается выходное напряжение ЛОУ 26 и ограничителя 2, изменяя ускорение при , разгоне двигателя 46. При торможении размыкается ключ 30. 1 ил. W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (gp 4 В 66 В 1/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1230956 (21) 4162020/29-03 (22) 15.12.86 .(46) 15.12.88. Бюл. Р 46 (7i) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.IÎ.Островлянчик, В,А.Килин, Ф.С;Алексин и А.М,Хисаметдинов (53) 621.313.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1230956, кл. В 66 В !/30, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ РЕЖИМА

ДВИЖЕНИЯ ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к тиристорному управлению электроприводом постоянного тока шахтных подъемников.

Цель - повышение произв-сти установки путем сокращения длительности цикла при подъеме недогруженных сосудов.

Для этого устройство снабжено датчиком 57 нагрузки электропривода, четвертым.линейным операционным усилителем (ЛОУ) 32, ключом 30, блоком 31 режима работы, источником 36 задания

„„SU„„1444265 А 2 номинального тока (ИНТ) нагрузки и вторым элементом 37 вьщеления модуля (ЭВМ), Выход датчика 57 через ЭВМ

37 подключен к первому входу ЛОУ 32, ко второму входу которого подключен. выход ИНТ 36. Выход ЛОУ 32 через ключ

30 соединен с вторым входом ЛОУ 26.

К второму входу ЛОУ 6 подключен через последовательно:соединенные триггер 12, элемент ИЛИ-НЕ 13, элемент

14 задержки, элемент ИЛИ-НЕ 15 и резистор 28 выход первого ЭВМ 11. Управляемый вход ключа 30 соединен с выходом блока 31 режима работы. На входе ЛОУ 32 сравниваются сигналы с выходов ИНТ 36 и ЭВМ 37. На вход ЭВМ

37 поступает сигнал, пропорциональный 9 действительному току нагрузки с выхода датчика 57. По сигналу разности %У Ф соответствующей полярности с выхода

ЛОУ 32 уменьшается или увеличивается выходное напряжение ЛОУ 26 и ограничителя 2, изменяя ускорение при разгоне двигателя 46. При торможении ® " размыкается ключ 30. 1 ил. 4й

1 1444?65 2

Изобретение относится к технике подъемных установок, в частности к системам тиристорного управления электроприводом постоянного тока ус5 тановок типа шахтных подъемников, и может быть использовано для форми.— рования изменяющегося во времени напряжения, величина которого отображает требуемый закон изменения скорости 10 подъемного сосуда, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. N - 1230956, Целью изобретения является повышение производительности шахтной 15 подъемной установки путем сокращения длительности цикла.при подъеме недогруженных сосудов и за счет подъема перегруженных сосудов по заданной оптимальной тахограмме. 20

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства для задания режима движения шахтной подъемной установки.

Устройство содержит соединенные 25 последовательно первый линейный операционный усилитель 1 с ограничителем 2 в цепи обратной связи, резистор

3, первый интегрирующий операционный усилитель 4„ выход которого через резистор 5 обратной связи соединен с входоь1 линейного операционного усилителя 1 и через резистор 6 - с входом второго линейного операционного усилителя 7, в цепь обратной связи которого включен резистор 8, при этом задатчик cKopocTH (He-показан) соединен выхо. дом с входами линейных операционных усилителей 1 и 7 через соответствующие резисторы 9 и 10. Выход второго линейного операционного усилителя 7 соединен с входом элемента 11 выделения модуля, выход которого подключен к двум цепям, одна из которых содержит последовательно соединенные триггер 12, элемент ИЛИ-НЕ 13, элемент

14 задержки и элемент ИЛИ-HE 15, а другая цепь — последовательно соединенные триггер 16, элементы ИЛИ-НЕ

17 и 18, элемент 19 задержки, элемент

ИЛИ-HE 20, выход которого соединен с входом второго интегрирующего операционного усилителя 21 через резистор

22, который через резистор 23 соединен с источником постоянного опорного напряжения U, Выход и вход второго интегрирующего операционного усилителя 21 подключены соответственно к управляющим входам ограничителя 2 и к входам ограничителя 24 в цепи обратной связи, параллельно которому включен конденсатор 25. Управляющие входы ограничителя 24 подключены к выходам третьего линеййого операци онного усилителя 26, содержащего в цепи обратной связи резистор 27. При этом вход третьего линейного операционного усилителя 26 соединен через резистор 28 с выходом элемента ИЛИ-HE

15 и через резистор 29 с выходом ключа 30, управляющий вход которого соединен с выходом блока 31 режима работы, а вход — с выходом четвертого линейного операционного усилителя

32, в цепь обратной связи которого включен резистор 33, а на вход усилителя 32 подключены резисторы 34 и 35, связанные соответственно с выходами источника 36 задания номинального тока нагрузки и второго элемента 37 выделения модуля, вход которого соединен с пятым линейным операционным усилителем 38, в цепь обратной связи которого включен резистор 39, а на вход †. резисторы 40 и 4 1, связанные соответственно с выходами датчика 42 тока и модели 43 двигателя, вход которой соединен с выходом датчика 44 напряжения. Выход первого интегрирующего операционного усилителя 4 подключен к блоку 45 управления двигателем 46, в цепь которого включены датчик 42 тока и датчик 44 напряжения. Двигатель 46 управляет подъемником 47. Первый интегрирующий операционный усилитель 4 содержит конденсатор 48 в цепи об" ратной связи. Модель 43 двигателя состоит из операционного усилителя

49, в цепь обратной связи которого включены параллельно соединенные резистор 50 и конденсатор 51. Выход операционного усилителя 49 соединен через резистор 52 с интегрирующим операционным усилителем 53 и является выходом модели 43 двигателя, вход которой соединен через резис" тор 54 с входом операционного усилителя 49, к которому через резистор

55 подключен выход интегрирующего операционного усилителя 53, в цель обратной связи которого включен конденсатор 56.

Совокупность таких элементов как датчики тока 42 и напряжения 44, модель 43 электродвигателя, линейный операционный усилитель.38 и резисто15

Разность сигналов полного и динамического токов соответствует сигналу, пропорциональному действительной нагрузке двигателя, которая определе3 14442 ры 39, 40 и 41 образует датчик 57 нагрузки электропривода, предназначенный для выделения сигнала, пропорционального статическому току якоря электродвигателя, который- в свою очередь пропорционален моменту нагрузки электродвигателя. Источники питания усилителей и логических элементов на схеме не показаны. 10

На первый вход блока 31 режима работы подается сигнал Я вЂ” частоты вращения электродвигателя, а на второй вход — сигнал h — пути, пройденного сосудом.

Блок 31 режима работы может быть реализован на устройстве для регулирования параметров работы электропривода шахтной подъемной установки, :у управляющий элемент (реле) которого реализован на элементах тига И-401 серии "Логика-И", Ключ 30 представляет собой контакт реле, т.е. контакт управляющего элемента, который входит в состав блока 31 режима работы. 25

Ус трой с тв о ра б от а е т сл едующим образомм.

В исходном состоянии, когда нет сигнала U с выхода задатчика скорости, на входе и выходе линейного операционного усилителя 7 сигнала нет, нет его и на выходе элемента 11 выделения модуля. Поэтому на выходах триггеров 12 и 16 "0", на выходах элементов ИЛИ-НЕ 13 и 17 "1", íà 35 выходах элементов 14 и 19 задержки и ИЛИ-HE 18 "О", что обеспечивает на выходе элементов ИЛИ-НЕ 15 и 20

"1". Уровень сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 обеспечивает задание 40 номинального ускорения при разгоне и замедлении. Ключ 30 при этом разомкнут, и сигнал с выхода линейного операционного усилителя 32 не проходит на. вход линейного операционного 45 усилителя 26, выходное напряжение которого подается в качестве опорного на ограничитель 24 выходного напряжения интегрирующего операционного усилителя 21, на входе которого име- 5р ются два разнополярных сигнала.Так как через резистор 22 протекает больший ток, то на выходе интегрирующего операционного усилителя 21 имеется сигнал, равный опорному на ограничителе 24, который подается в качестве опорного на ограничитель 2.

При наличии постоянного напряжения ограничения на линейном операционном

65 4 усилителе 1 и отсутствии сигнала на

его входе U, на его выходе, а следовательно, и на выходе устройства сигнал отсутствует, что соответствует нулевому току в якорной цепи и нулевой частоте врашения двигателя 46, поэтому на выходах модели 43 двигателя и датчика 42 тока нулевой сигнал.

При подаче сигнала на вход U * устройства на входе и выходе лянеиного операционного усилителя 7 появляется напряжение, при этом сигнал на выходе элемента ИЛИ-HE 20 не изменяется, а на выходе элемента ИЛИ-HE

15 исчезает на время несколько мс, поэтому конденсатор 25 мгновенно разряжается и затем начинает заряжаться с постоянной времени, соответствующей выбранному значению рывка в механизме, что обеспечивает линейное изменение напряжения на выходе линейногб операционного усилителя 1, а следовательно, квадратичный закон изменения выходного напряжения устройства, который является оптимальным для шахтных подъемных установок. При появлении напряжения на выходе устройства начинается рост тока в якорной цепи, и в момент нагрузки происходит планное трогание двигателя 6 с последующим увеличением частоты вращения до заданной задатчиком скорости, одновременно с началом движения по сигналу с блока 31 задания режима происходит замыкание ключа 30, при этом модель 43 двигателя осуществляет моделирование динамического тока, используя сигнал по напряжению на якоре, который выделяется на выходе датчика 44 напряжения, а сигнал, пропорциональный полному току якоря, поступает с выхода датчика 42 тока.

На входе линейного операционного усилителя 32 осуществляется сравнение сигналов с выхода источника 36 номинального тока нагрузки и с выхода элемента 37 выделения модуля, на вход которого поступает сигнал, пропорциональный действительному току нагрузки, с выхода линейного операционного усилителя 38, на входе которого осуществляется суммирование разнополярных сигналов полного тока и динамического тока.

1444265 подъемных установок строго регламентируется ускорение торможения и оно не должно превышать 1 м/с, Составитель В.Чуприн

Редактор Т.Парфенова Техред N.Ходанич

Корректор В. Бутяга

Заказ 6449/23 Тираж 691 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводстненно-полиграфическое предприятие, г Ужгород, ул. Проектная, 4 на загрузкой сосудов, поэтому в случае превышения нагрузки или недогрузке сосудов сигнал разности тоже превышает или меньше задаваемого источ5 ником 36 номинального тока нагрузки, что приводит к появлению напряжения на выходе линейного операционного усилителя 32 соответствующей поляр.ности, а следовательно происходит уменьшение или увеличение выходного напряжения линейного операционного усилител.": 26 и соответственно уменьшение или увеличение напряж=- .ния на опpa! "... .....= 2., х:.о со.» ев ...., »ву... 1 E умен". шень-.л ъ пи увеличению; ..корекия при разгоне двигателя 46, таким об-разом ускорение соответс гвует действите ьной эагр =-:.ке сосудов. При ра" венс.ве в":,ходного напряжения устройсrea: и входного U процесс разгона заканчивается. Торможение начинается в,момент исчезновения сигнала U< Процесс торможения цр аналогично процессу пуска, за исключением

| того, что в момент начала торможения ключ 30 размыкается и выходной пигнал линейного операционного усилителя 32 не поступает на вход линейного операционного усилителя 26 т.е. не проис- 30 ходит изменения ускорения торможения, это необходимо, так как для шахтных формула, изобретения

Устройство для задания режима дви- жения шахтной подъемной установки по авт. св, Р 1230956, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности установки пу тем сокращения длительности цикла при по -,...-.еме недогруженных сосудов, оно дополнительно содержит да:-чик нагру:;:ки злак- ропривода, чет;.. ерты" линейный операционный усилитель, ключ, блок режима работы, источник задания номинального тока нагрузки„ .второй элемент выделения модуля при этОИ вьглод датчика нагрузки злектродвига" теля через второй элемент выделения модуля подключен к первому входу четвертого линейного операционного усит. лителя, к второму входу которого под" ключен выход источника задания номинально о.тока загрузки, причем выход четвертого .линейного операционного усил теля через ключ соединен с вторым входом третье"a линейного операционного усилителя, а управляем% вход ключа соединен с выходом блока режима работы.