Электропривод вибратора

 

Изобретение относится к вибрационной сейсмической технике и может быть использовано в дебалансных вибраторах при вибрационных исследованиях Земли. Цель изобретения - повышение КПД за счет снижения установочной мощности. Электропривод содержит два двигателя постоянного тока, соединенные валопроводами с дебалансами и параллельно подключенные к выходу реверсивного тиристорного преобразователя, регулятор скорости, датчики положения, тока, электродвижущей силы, мгновенной и средней скоростей дебалансов, следящее и согласующее устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) А1 (51) 5 G 01 V 1/! 43

Ni . ..61ьЪг, I

Е .5,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 43 1 9 831 /31 -25 (22) 22,10.87 (46) 15.03. 90. Бюл. N 10 (71 ) Новосибирский электротехнический инс титут (72) Н.Н,Путинцев, Г,И. Симаков и A.Ë.Àáàëàêîâ (53) 550, 832 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 744404, кл. С 01 V 1/14, 1975.

Яитилин В,В, и др, Системы управления электромеханического вибросейсмического источника. Сб, науч. трудов, "Электромагнитные силовые жпульсные системы", СО АН СССР, Новоаибирск, 1982, с. 135, Изобретение относится к вибрапионной сейсмической технике и может бьггь использовано в дебалансных вибраторах при вибрационных исследованиях Земли.

Пелью изобретения является повыпение КПД за счет снижения потерь, обусловленных изменением потенциальной энергии дебалансов.

На фиг.1 приведена функциональная блок -схема виб рато ра; на фиг, 2 блок-схема следящего устройства.

Вибратор содержит установленную на грунт платфо)му 1 с расположенными на ней двумя дебалансами 2, блокировочный вал 3, электропривод 4 вибратора, валопроводы 5. Электропривод 4 вибратора содержит два двигателя 6 постоянного тока, подключенные парал(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ВИБРАТОРА (57 ) Изобретение относ ится к вибрационной сейсмической технике и может быть использовано в дебалансных вибраторах при вибрационных исследованиях земли, Цель изобретения — повыпение КПД за счет снижения установочной мощности, Электропривод содержит два двигателя постоянного тока, соединенные валопроводами с дебалансами и параллельно подключенные к выходу реверсивного тиристорного преобразователя, регулятор скорости, датчики положения, тока, электродвижущей силы, мгновенной и средней скоростей дебалансов, следящее и согласующее уст-1 ройства. 1 з.п . Ь-лы, 2 ил, лель но к вых одам реверсивного преобразователя 7, сумматор 8, регулятор 9 скорости, датчик 1 0 электродвижущей силы, согласующее устройство 11, следящее устройство 12, размещенный на блокировочном валу.3 датчик 13 положения дебалансов 2, установленный в 4 линии соединения двигателей 6 посто- 00 янного тока с выходами преобразователя 7 датчик 14 постоянного тока, размещенный на блокировочном валу 3 датчик 15 мгновенной скорости, датчик 16 средней скорости, блок 17 задания частоты, источник 18 питания, Вход блока 17 задания частоты вибраций соединен с выходом источника 18питания, вход регулятора 9 скорости соединен с выходом блока 17 задания

1550448 частоты. Выход следящего устройства.

12 соединен с входом согласующего устройства 11 а первый, второй и третий входы соединены соответственно

5 с выходом датчика 13 положения дебалансов, с выходом датчика 14 тока и выходом датчика 15 мгновенной скорости, выход которого также соединен с входом датчика 16 средней скорости и входом датчика 10 электродвижущей силы. При этом выход согласующего устройства 11 соединен с первьи входом сумматора,8, выход которого соединен с входом преобразователя 7, а второй

: вход - с вт.ходом датчика 10 электродвижущей силы, а третий вход — с выходом регулятора 9 скорости, второй вход которого соединен с выходом датчика 16 средней скорости.

Следящее устройство 12 (Фиг.2) содержит последовательно соединенные суммируюше-интегрирующее звено 1 9, предварительный сумматор 2О, интеграто р 21, в ых одной сумма то р 22, а также п ропорциональ но-интег ральное звено 23, корректирующее звено 24 второго порядка и нелинейный блок 25, вход которого является первым входом следящего устройства 12, а выход соединен с входом корректирующего звена 24, выход которого соединен с вторым входом выходного сумматора 22, выход

° которого является выходом следящего устройства 12. Первый вход выходного сумматора 22 подключен к выходу интегратора 21, вход которого соединен с выходом предварительного сумматора

20, выход которого соединен также с входом пропорционально-интегрального 4о звена 23, выход которого соединен с первым входом суммирующе1-интегрирующего звена 19, второй вход которого является вторьм входом следящего устройства 12. Выход звена 19 соединен 45 с первьи входом предварительного сумматора 20, второй вход которого является третым входом следящего устройства 12.

Электропривод вибратора работает следующими образом.

Вибратор устанавливают на грунт, Под действием его .веса платйорма 1 имеет постоянный контакт с грунтом.

С блока 17 задания частоты вибраций на вход регулятора 9 скорости подают сигнал, пропорциональный заданной частоте вибраций. С выхода регулятора 9 скорости через сумматор 8 поступает сигнал на управляющий вход ти

I ристорного преобразователя 7. Двигатели 6 получают питание и вращают дебалансы 3, суммарная центробежная сила которых через платформу 1 воздействует на грунт.

Датчики 13-16 измеряют соответственно положение дебалансов, ток двигателей и их мгновенную и среднюю скорость . Сигналы выходов датчиков

13-.16 и задающий сигнал с выхода блока 17 преобразуют с помощью регулятора 9 скорости датчика 10 электродвижущей сипы, согласующего устройства

11, следящего устройства 12 и сумматора 8 в управляющий сигнал преобразователя 7, обеспечивающий мгновенную скорость вращения дебалансов 2 в установившемся режиме, равную скорости их свободного движения при идеальном холостом ходе вибратора со средней частотой вращения, равной заданной частоте вибраций, Иченно по сигналам с выходов датчиков 13-1 5 следящее устройство (Фиг.2) вычисляет с требуемой точностью сигнал, пропорциональный моменту нагрузки на валу дебалансов за вычитом переменной составляющей, обусловленной эксцентриситетом дебалансных масс.

С датчика 1 0 электродвижущей силы получают сигнал, который обеспечивает независимость тока двигателей от колебаний электродвижущей силы двигателя, обусловленных колебаниями скорости двигателя от действия дебалансов, 1

Элект роп ривод виб ра то ра позв оляет

Формировать управляющий сигнал в сис-. теме электропривода, обеспечивающий в установившемся режиме работы равенс тв о момен та дв иг ателя и момента т рения при условии равенства мгновенной скорости дебалансов и мгновенной скоости свободноврашающихся дебалансов. игнал с датчика 16 средней скорости обеспечивает стабилизацию средней скорости дебалансов за оборот. Это повышает КПД за счет снижения количества энергии, необходимой для поддержания заданной час.тоты вращения дебалансов 2.

Формула изобретения

1. Электропривод вибратора, содержащий источник питания, блок задания

5 !550448

6 частоты вибраций, вход которого сое- третий вход - с выходом регулятора дннен с вьмодом источника питания, скорости, второй вход которого соедирегулятор скорости, вход которого нен с выходом датчика средней скороссоединен с выходом блока задания час- ти, 5 тоты вибраций, датчик мгновенной ско- . 2. Электропривод по п.1, о т л ирости, преобразователь и два подклю- ч а ю шийся тем, что следящее ченных параллельно к выходам преобра- устройство содержит последовательно зователя двигателя постоянного тока соединенные суммирующе-интегрирующее ! с валоприводами дебалансов, о т л и- 0 звено, предварительный сумматор инч а ющ ий с я тем, что, с целью тегратор и выходной сумматор, а такповышения KIIg за счет снижения по- . же пропорционально-интегральное зветерь, обусловленных изменением по- но, корректирующее звено второго по«1 тен пиальной энерг ии де балансов, ряд„а N нелинейный 6JIGK вход которо электропривод введены датчик средней 15 го является первьи входом следящего скорости, датчик электродвижущей силы устройства, а выход соединен с входвигателя, датчик положения дебалан- дом корректирующего звена второго сов, датчик тока, согласующее устрой- порядка, выход которого соединен с ство, сумматор и следящее устройство, вторым входом выходного сумматора, вывыход которого соединен с входом сог- 20 ход которого является выходом следяласующего устройства, а первый, вто- щего устройства, первый вход выходнорой и третий входы соединены соответ- го сумматора соединен с выходом инственно с выходом датчика положения тегратора, вход которого соединен с дебалансов, с выходом датчика тока и выходом предварительного сумматора, выходом датчика мгновенной скорости, 25 выход которого соединен с первым вховыход которого также соединен с вхо- дом суммирующе-интегрирующего звена, дом датчика средней скорости и вхо- второй вход .которого является вторым дом датчика электродвижущей силы, входом следящего устройства, причем причем выход согласующего устройства выход суммирующе-интегрирующего эвесоединен с первым входом сумматора, 30 на соединен с первым входом предвавыход которого соединен с входом пре- рительного сумматора, второй вход кообраэователя, а второй вход — с выхо- торого является третьим входом следядом датчика электродвижущей сипы, а щего устройства.

1 550448

Составитель А. Ино з ем дев

Редакто р Р3. Середа Тех ред g, Пидык Корректор Л. Бескид

Заказ 270 Тираж 415 Подл исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101