Электропривод бурового станка

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к автоматизированному электроприводу с автономным питанием. Цель изобретения - повышение точности и экономичности электропривода. Электропривод бурового станка содержит электродвигатель 1, подключенный к реверсивному тиристорному преобразователю 2, вход которого и входы нереверсивного преобразователя 5 и технологических потре бителей 6 соединены с выходом дизель-электрической станции 7, последовательно соединенные задатчик 8 интенсивности, регулятор 9 напряжения , регулятор 10 тока, систему 11 импульсно-фазового управления. Повышение точности и экономичности достигается за счет введения датчика мощности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕ!СКИХ

СОЦИАЛИСТИ 1ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Н 02 Р 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ1 ЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ай

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772588/07 (22) 20,12.89 (46) 30.11.91. Бюл. N 44 (71) Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) Н.В, Поваров, В,В. Шулдяков, Л.И. Цытович и Л.И, Кантиус (53) 621.316.718,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1341710, кл. Н 02 P 5/00, 1987, Авторское свидетельство СССР

М 1515310, кл. Н 02 P 5/00, 1988, (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД БУРОВОГО СТАНКА . (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному элект„„50 ÄÄ 1695473 А1 роприводу с автономным питанием. Цель изобретения — повышение точности и экономичности электропривода. Электропривод бурового станка содержит электродвигатель 1, подключенный к реверсивному тиристорному преобразователю 2, вход которого и входы нереверсивного преобразователя 5 и технологических потребителей 6 соединены с выходом дизель-электрической станции 7, последовательно соединенные задатчик 8 интенсивности, регулятор 9 напряжения, регулятор 10 тока, систеМу 11 импульсно-фазового управления. Повышение точности и экономичности достигается за счет введения датчика мощности. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматизированному злектроприводу с автономным источником питания.

Цель изобретения —. повышение точности и экономичности электрапривода.

На чертеже приведена схема электрапривода бурового станка, Электропривод буровага станка содержит электродвигатель 1, подключенный к реверсивному тиристорному преобразователю 2 с вентильными группами "Вперед", i и "Назад" 4, вход которага, как и входы нереверсивного тиристорного преобразователя 5 и технологических потребителей 6, соединен с выходом дизель-электрической станции 7, последовательнс соединенные задатчик интенсивности 8, регулятор 9 напряжения, регулятор 10 тока и систему 11 импульсно-фазового управления, выход которой через управляемые ключи 12 и 13 подключен к вентильным группам 3 и 4 реверсивного тиристорнага преобразователя 2, подключенные к входам соответствующих регуляторов датчики 14 и 15 напряжения и тока, логическое переключающее устройство 16, соединенное своими входами с выходами регулятора 10 тока и датчика 14 напряжения, а выходами связанное с управляющими цепями JjflpàElëÿ=ìûõ клю 3ей 12 и II3, а ТВК>КВ систему 17 gllp38il6 ния нереверсивным тиристарным преобразователем 5 и подключенную к ега выходу нагрузку 18, блок 19 управления рекуперзцией, состоящий из однополярного компаратора 20, логическога элемента HE 21, логических элементов И-НЕ 22 и 23, логическа а элемен-а ИЛИ-НЕ 24 и третьего управляемага ключа 25, а также датчик 26 мощности, состоящий из двух трансформаторов 27 и 28 тока, подключенных к первому, второму, третьему и четвертому входам измеоительного преобразователя 29 мощнас и, пятый, шестой и сед май входы измерительного преобразователя мощности подключены к выходу дизель-электрической станции 7, а выход датчика 26 мощности через третий управляемый ключ подключен к входу системы 17 управления нереверсивными тиристорным преобразователем 5.

Злектропривод работает следующим образом.

Рассмотрим случай, когда электропривод работает в установившемся режиме, т, е. на выходе задатчика 8 интенсивности присутствует поло>хительное напряжение.

На выходе регулятора 9 напряжения формируется сигнал, который поступает на вход регулятора 10 тока, на выходе которого также присут твует сигнал. Система 11 импуль5

I0

5G сно-фазового управления формирует и сдвигает углы управления пропорционально этому сигналу. Поскольку на выходе преобразователя 2 есть напряжение, датчик 14 напряжения формирует сигнал, который поступает одновременно на регулятор 9 напряжения (благодаря чему контур стабилизации обеспечивает постоянное напряжение на выходе преобразователя 2) и логическое переключающее устройство 16, Поскольку электрапривад находится в статическом состоянии, сигнал регулятора 10 тока по амплитуде больше сигнала датчика

14 напряжения, т, е. их разница положительна. Благодаря этому на выходе логического переключающего устройства 16, управляющего ключом 12, появляется сигнал "1", а на выходе, управляющем ключам 13 — "лог. 0", т, е. ключ 12 замкнут, а ключ 13 разомкнут.

Когда сигнал на выходе задатчика 8 начинает линейно спадать, сигналы на выходах регуляторов 9 и 10 также уменьшаются, разнастный::.игнал на выходе логического переключающего устройства меняет знак, благодаря чему на его выходе„управляюгцем ключам 2, паявлчется сигнал "0", на выходе, управляющем ключам 13, — сигнал

"1". Происходи переключение ключей 12 и

13, электродвигатель переходит в генераторный режим работы (2-й квадрант), т, е. происходит рекуперативнае торможение электропривада, Когда сигнал на выходе задатчика 8 станет равным нулю, злек1радвигатель останавливается, Если сигнал на выходе задатчика 8 и дальше линейно изменяется (нарастает па амплитуде отрицательное напряжение) электродвигатель 1 разгоняется до скорости, соответствующей уровню сигнала на выходе задатчика 8, При этом напряжение на выходе задатчика 8 имеет отрицательный знак, а на выходе устройства 16, управляюше:.м ключом

II3, появляется сигнал "1" (ключ 13 замкнут), нз выхоДе, управляющем ключОм 12, — "0" (ключ 12 разомкнут).

КОГДз сигнал на выхаДе ЗЗДатчика 8 нз чинает линейно спадать, электродвигатель переходит в генератарный режим (4-й квадрант). Алгоритм работы электропривода аналогичен приведенному, т. е. происходит переключение ключей 12 и 13 и злектропривод осуществляет рекуперативное торможение.

55 Очевидна, что в 1-м квадранте сигнал на выходе задатчика 8 интенсивности — положительный, а ключ 12 замкнут. При перехаде электродвигателя 1 в генераторный режим рабаты (2-й квадрант) при положи169 473 тельном сигнале на выходе задатчика 8, ключ 12 будет разомкнут, а ключ 13 замкнут, В 3-м квадранте сигнал на выходе задатчика 8 будет отрицательного знака, а ключ 13 замкнут. При переходе элект одвигателя 1 в генераторный режим работы (4-й квадрант) при отрицательном сигнале на выходе задатчика 8 ключ 13 разомкнут, а ключ 12 — замкнут, Когда злектропривод переходит в режим рекуперативного торможения, на выходе компаратора 20 напряжение "1", а на выходе блока 21 — "О".

В этот момент времени на входах элемента И-НЕ 22 комбинация входных сигналов из "1", а на входах второго элемента

И-Н Е 23 — "0".

Первый элемент И-НЕ 22 меняет свое состояние с "1" на "О", а второй элемент

И-НЕ 23 сохраняет свое прежнее состояние

"О", т. е. на входах элемента И-HE 24 появляется комбинация входных сигналов из двух "О", в результате чего на выходе элемента 24 появляется сигнал "1", что приводит к замыканию ключа 25 и на вход системы 17 управления с датчика 26 мощности поступает сигнал управления, который открывает тиристорный преобразователь 5, Ключ 25 замкнут до тех пор, пока сигнал на выходе задатчика 8 не уменьшается до уровня порога срабатывания однополярного компаратора 20, после чего на выходе элемента 22 появляется сигнал "1", который изменяет выходное состояние элемента 24 с "1" на "О".

Ключ 25 размыкается,тиристорный преобразователь 5 закрывается.

Таким образом, когда злектропривод бурового станка работает в режиме рекуперативного торможения, который сопровождается рекуперацией энергии на дизель-электрическую станцию, характеризуется открытым состоянием нереверсивного преобразователя 5, через который на нагрузке 18 осуществляется рассеивание энергии, рекуперируемой тиристорным преобразователем 2.

Если электропривод работает с отрицательным напряжением на выходе задатчика

8, алгоритм работы блока 19 управления рекуперацией аналогичен приведенному.

Таким образом, введение датчика мощности позволяет точно установить величину рекуперируемой энергии, поступающей непосредственно на дизель-электрическую станцию (за вычетом рассеиваемой на технологических потребителях 6) и полностью ее рассеять через нереверсивный тиристорный преобразователь.2 на нагрузке 18. В результате полностью исключается возмож10

35 ность работы дизеля в компрессорном режиме, втечение которого происходит интенсивный износ узлов дизеля. Благодаря этому повышается точность работы электропривода, а также увеличивается надежность всего комплекса оборудования в целом. Так как в злектроприводе полностью исключает=я возможность работы дизеля в компрессорном режиме, переводя его в оежим рекуперативного торможения электропривода на холостой ход, существенно экономится дизельное.топливо.

Формула изобретения

Злектропривод бурового станка, содержащий электродвигатель, подключенный к реверсивному тиристорному преобразователю, вход которого и входы нереверсивного тиристорного преобразователя подключены к выводам, предназначенным для соединения с выходом дизель-эле«трической станции, последовательно соединенные задатчик интенсивности, регулятор напряжения, регулятор тока и систему импульсно-фазового управления, выход которой через управляемые ключи подключены к вентильным группам реверсивного тиристорного преобразователя, подключенные к входам соответствующих регуляторов датчики напряжения и тока якоря, логическое переключающее устройство, соединенное своими входами с выходами регулятора тока и датчика напряжения, а выходами подключенное к управляющим цепям упомянутых ключей, систему управления нереверсивным тиристорным преобразователем и подключенную к его выходу нагрузку, а также блок управления рекуперацией, состоящий из однополярного компаратора, подключенного к входу логического элемента НЕ и первому входу первого логического элемента

И-НЕ, при этом вход однополярного компаратора подключен к выходу задатчика интенсивности, а выход логического элемента

НЕ подключен к первому входу второго логического элемента И-НЕ, вторые входы логических элементов И-НЕ связаны порознь с выходами логического переключающего устройства, а их выходы подключены к входам логического элемента ИЛИ-НЕ, соединенного своим выходом с управляющим входом третьего управляемого ключа, одним выводом подключенного к входу системы управления нереверсивного тиристорного преобразователя, о т л и ч а ю55 шийся тем, что, с целью повышения точности и экономичности электропривода, в него введен датчик мощности, состоящий из двух трансформаторов тока и измерительного преобразователя мощности, причем выходы трансформаторов тока и выводы, предназ1695473

Составитель Ю, Воробьев

Редактор Л. Пчолинская Техред М,Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 417 1 Тираж Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 наченные для подключения к выходам дизель-электрической станции, соединены с соответствующими входами измерител ьного преобразователя мощности, выход которого является выходом датчика мо цности и подключен к второму выводу третьего управляемого ключа.