Патент ссср 154988

 

Класс Н 02р; 35а, 22оз № 154988

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная ар уп па Л6 154

Ю. A Гущин, В. А. Шипилов, П. Г. Чубов и Ю. И. Сердечкин

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ

ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКОЙ

Заявлено 26 февраля 1)62 г. за ¹ 766478/24-7 в Комитет по делам изобретений и открьпий при Совете Министров СССР

Опубликоваво в «Бюллетене изобретений и товарнь:х знаков» № 11 за 1963 г.

В горнодобывающей промыгцленности получили широкое распространение подъемные установки c àñ4íõðîííûì приводом.

В извесгных установках непосгоянство параметров тормозной системы (износ тормозных колодок, сезонные изменения температуры и т. д.) влияло klQ качество регулирования. Из-за нестабильности характерист ики тормозов возникают трудности в получении однозначных отношений между положением устройства управления и тормозным усилием, чем вызывается неточность работы системы торможения.

Предметом изобретения является устройство для управления автоматизированной подъемной установкой, приводимой в движение от трехфазного асинхронного электродвигателя, оборудованного реверсором, пусковой ма нитной станцией и механическим тормозом. Тормоз управляегся электрогпдравлическим регулятором давления (ЭГРД) рабочей жидкости в тормозной системе. Устройство содержит узлы, обычно применяемые в известных устройствах аналогичного назначения: блок установки момента отключения подъемного электродвигателя в зависимости от воса груза, блок задания постоянного тормозного усилия на учасгке замедления и блок регулирования тормозного усилия по рассогласованию фактической и заданной скоростей электродвигателя.

Цель предлагаемого устройства — устранить влияние изменений параметров подъемной установки на качество регулирования. .Это достигается применением в предлагаемом устройстве узла автоматическои подстройки системы регулирования, состоящего из индуктивного задатчика, включенного в цепь питания одной из катушек управления ЭГРД, реверсивного конденсаторного электродвигателя для

¹ 154988 привода задатчика и двух электромагнитных реле, включенных в цепь сравнения фактической и заданной скоростей подъемного электродвигателя. Реле служат для переключения обмоток электродвигателя задатчика на нужное направление вращения в зависимости от величины и знака рассогласования.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — электрическая схема узла автоматической подстройки системы регулирования.

Пуск в требуемом направлении и разгон подьемного электродвигателя ПД осуществляется при помощи высоковольтного реверсора

 — H и типовой пусковой магнитчой станции, переключающей при помощи токовых реле и контакторов ускорения ступени пусковых сопротивлений ПС, включенных и цепь фазного ротора электродвигателя

ПД. ПусковоЙ импульс подается из дозаторного отделения.

В связи с тем, что характеристика асинхронного двигателя на рабочем участке практически прямолинейна, ток электродвигателя в широком диапазоне можно считать пропорциональным весу поднимаемого груза.

При подходе к участку, на когоро»l происходит замедление, индуктивчый задатчик Д1 (ф11г. 1) подает через выпрямитель Вт на катушки Wg реле М,у>, выполненного на магнитном усилителе, нарастающее напряжение, величина которого определяется профилем ретардирующего диска от линейного в пределах изменения коэффициента мощности подъемного электродвигателя, Ток выходных катушек W магнитного реле подается через выпрямитель B и катушку W«обратной связи на эл ктромагнитное реле ЭП.

Так как на обмотку управления 1Г, реле М:5 1 подается через гыпрямитель В1 сигнал от трансформаторов тока ТТ, включенных в цепь питания подъемного электродвигателя, то, по мере возрастания тока подъемного элсктродвигатсля, 1550мент срабатывания реле Л1У1 изменяется. Поэт01чlу по ые17е возрс!сМния Веса поднимаемОГО Г17уза подъемный электродвигатель отключается позднее.

Одновроменно с отклю1ением электродвигателя индуктивный задатчик Д1 стопори. ся специальным электромап итным стопорным устройством (на чер1еже не показа 10) и фиксиротзанное напряжение задатчика подается на катушку 115 » электрогидравлического регулятора

ЭГРД, которая до этого момента питалась от отдельного источника, растормаживая машину.

В зависимости ст величины напряжения, поданного от задатчика на катушку W» устанавливается определенный тормозной момент, обратно пропорциотнальный велпчине тока задатчика. Величина этого тока при настропке выбирается таким образом, чтобы обеспечить необход11:11ое замедление до входа скина в разгрузочные кривые. Задание постоянного тормозного усилия не может обеспечить достаточной точности регу7и170вки cKopoc r IlpH 3 а м сд7епии, пОскольку имеется рЯд (t>BITTopoB, pIecTb K0т0рые нс представ 75rcTc51 B033102KIrbi, напр51мер коэфф»циент трен1ГЯ межд5 тормоníûìl колодка;III и ободом барабаia, cncT05Illlie F13 IP B. I5iIoIilllx KolrPoF.»rx ii1I

Для того, чтобы скомпснсировать вознпка1ощие погрешности, предусматривается регулирование тормоnícãî усилия по рассогтасованию ф BKTическ011 II заданной ско рост(и.

Датчиком за:;анной скорости яв7яется индуктивный задатчик Д, график изменения напряжения которого определяется профилем ретардирующего диска. Датчиком факти:1еской скорости является тахогенератор ТГ. Оба датчика питают обмо ки 115,„и Ч5,1 сравнения магнит№ 154988 ного усилителя МУ. Ток рассогласования, усиленный магнитным усилителем МУ, подается на вторую обмотку W, электрогидравлического регулятора и дополнительно воздействует на тормозную систему в соответствии со знаком рассогласования.

При подходе скипы к разгрузочной части направляющих условия замедления движения существенно изменяются, так как появляется нарастающая статистическая неуравновешенность системы.

Поэтому, когда скип достигает точки входа в кривые разгрузки, постоянная составляющая тормозного усилия заменяется на перемент ую с возрастающей величиной. Это переключение осуществляется задатчиками Д>. Как только отключа тся электродвигатель, включается блок БС сравнения заданной и фактической скоростей. Для более эффективного сравнения заданной и фактической скоростей в цепи тахогенератора ТГ; питающей обмотку Ю т„усилителя МУ2, шунтируется часть сопротивления, Задание скорости в этот период осуществляется также задатчиком Д .

Машина стопорится обесточиванием катушек электрогидравлического регулятора. Отключение катушек производится специальными индукгивными бесконтактными конечными выключателями, устанавливаемыми на разгрузочных кривых.

С течением времени параметры подъемной установки могут измениться по самым разнообразным причинам (сезонные колебания температуры, изменения коэффициента трения тормозных колодок и т. п.).

Не исключена возможность изменения во времени параметров элементов схемы автоматизации, например старение селеновых шайб и т. д.

Для устранения влияния изменения параметров подъемной установки служит узел автоматической подстройки системы регулирования.

При возрастании величины рассогласования фактической и заданной скоростей свыше 10% срабатывает реле Р> и включает асинхронный конденсаторный электродвигатель 1 Д (фиг. 2), на валу которого крепится подвижная система индуктивного задатчика Д . Задатчик

Д4 включен в цепь гитания катушки К„„электрогидравлического регулятора ЭГРД (катушка включена в цепь питания через мостовой выпрямитель В ). По мере поворота задатчика (скорость его не более

2,5 об(мин) его индуктивчое сопротивление возрастает и, следовательно, ток в катушке " 1 „„падаег, т. е. тормозная система получает дополнительное подтормаживание. Как только рассогласование в течение этого процесса уменьшится и стачет менее 10%, реле Р, отпускается.

При изменении знака рассогласования и его величины более чем на

10% отпускается реле Р2 и включается конденсаторный двигатель, но в обратную сторону, что вызовет уменьшение тормозного усилия.

В данной схеме ток нулевого рассогласования составляет вполне определенное значение и в соответствии со знаком рассогласования меняется по величине, оставаясь постоянным по направлению.

Рассмотренная схема позволяет без существенного изменения работать и в режиме динамического торможения в первый период замедгения. Для этого электрические сигналы, подаваемые «а катушку электрогидравлического регулятора и предварительно усиленные однокаскадными магнитными усилителями, подаются на обмотку возбуждения генератора динамического торможения. Для усиления сигналов можно применить однокаскадные магнитные усилители.

Задатчик Д приводится в движение от ретардирхюшего диска.

Профиль диска выбирается из слсдлощих соображений. Активный ток

:подъемного электродвигателя пропорционален полезному весу скипа. № 154988

Однако, чтобы не ставить датчик активной нагрузки двигателя, сравнивается полный ток двигателя с. током задатчика.

Последний откорректирован от линейного с учетом изменения коэффициенTà мощности подъемного двигаTå7ÿ ПД.

При равенстве намагнпчиваюших сил катущек W,! и 1V, реле

МУ, оно сраоатывает и отключает двигатель подъема. По мере увеличения загрузки скина ток двигателя р3сТеТ, реле МУ! отключается позднее и соответственно изменяется момент отключения двигателя.

Для устранения влияния низкочастотных колебаний (3,5 — 4 гц) рабочего тэ <3 электродвигателя ПД срабатывание реле МУ! осуществляется с выдержкой по времени, равной, примерно, половине периода низкочастотных колебаний, Это может быть достигнуто, например,. ссответствующим подбором индуктивпости в цепях управления.

Изменение момента Откл10чения подъемного электродВиГателя Не может обе=печить "-амедления в режиме свободного выбега для всех диапазонов нагрузки.

Для того, чтобы осуществить замедление по заданному графику, начиная с некоторой минимальной величины нагрузки (в частности с перегона незагруженного скипа), необходимо задавать определенное тор ro3Hoe усилие, ме,sIIQHIeecÿ В заВисимости От наГрузки., Принимая во внимание недостаточную быстроту действия гидравJIHileCKHX TOPMO3OH IIOQbe rHOÉ >I3IIIiIHbI. B CXeiHe HPH ieilBHO ЗаданиЕ IIOстоянного тормозного усилия. Зту функцию выполняет индуктивныЙ. задатч!1к Д,, который в точке срабатывания реле AD< (точке отключения главного электродвигагеля) стопорится специальным электромеханическим устройствох! (электромагн!п oir защелкой).

Такич образом„ величина напряжения на выходе индуктивного задатчнка Д! в момент отключения главного электродвигателя сохраняется неизменной в течение первого Г;ериода замедления.

Выключатель ВМ откл очает подъемный электродвигатель пргг аварийных токах и срабатывает от соответствующих токовых реле, подкл!О !енных к трансформаторам Toic3 TT.

Описанная С1!Стема регулирования E данном конкретном исполне нии Г!редназнаHerl!! для применения В у станОВке Одноконцевого подъема с протиВОВесох!. В ПОрмальных у слОВиях замедление и дОтяГиВание осуществляется бсз включения глазного двигателя, однако в аварийных случаях пред1смотрена ДО7я>кка электродвигателем на первой ступени реостата с одновременной работой тормозной системы.

Предмет изобретения

Устройство для управления автоматизироваьной подъемной установкой, приводимой в движение от трехфазного асинхронного электродвигателя, оборудованного ревсрсором, пусковой магнитной станцией и механически я тормозом, управ,!немым при помощи электрогидравли ескОГО реГулятс(а давленlчя раооче!! жидкости В тормозной системе, содержащее блок уста!ювки !!Ол!ет!73 стклю !енпя подъемного электроirB HI 3T2 7 в 33 EHc Il I(icTH QT Eec3 Tpv>3, б ID K 3;1 73 IIII51 TiocToIIIIIIocо Top" ,моз rom усилия на участке замедления и блок регулирования тормозИОГО 1 ci!.чиЯ по Р 1ссОГ7!!совани10 фаl т!. !СГ <Ой ii задаililoli скОР )стсй электродвига геля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ъстранс гия

Вл!1Я 1ия !!3 1ене!!!!1; па р 3 1!е! 7ОВ под he%!i!oil, с7 311 овки (Вызывае11ых, !!Вприъ!ср!, ссзоннь!. 1!! из7!е!!е.!иязlи тсмпсра Ti, pbi, !!змсг!СР!Ием коэффиц и е н т 3 T p e è H ÿ т с J ì о 3 I i I.! õ е О л О д О к и т. д. ) H 3 к 3 и с Г B o p e I )ë è p o E 3 н и я, В нем применен узел с1втома 1и !еской! Г!ОдстрОЙкн системь! реГулироВ3№ 154988 ния, состоящий из индуктивного зада чика, включенного в цепь питания одной из катушек управления, реверсивного конденсаторного электродвигателя, служащего для привода згдатчика, и двух электромагнитных реле, включенных в цепь сравнения фактической и заданной скоростей подъемного электродвига-,еля и служащих для переключения оомоток электродвигателя задатчика на нужное направление вращения в зависимости от величины и знака рассогласования.

Х.У/

Д ) и///

5Д пс № 154983 пп фдГ. Р

Составитель П. Гурьянов

Редактор С. Я. Богатырева Техред Т. П. Курилко Корректор 3. А. Бетева

Подп. к печ. 27/XI — 63 г. Формат бум. 70 + I08j/i6 Объем 0.44 изд. л.

Зак. 2948/4 Тираж 950 Цсна 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного ксмитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.