Ограничитель скорости подъемника

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (I i ) 74 ()$ gg$ (63) Донот)вите))ьно! к

? (5 ) Й. Ка!. (22) Заявлено 01. 02. 78 (2 ) 2 57 5 15 H/2 !т-1 1

В С)С) В 5/!.)!) е нривОед и не н нем за я в к н,г)е

Госудврстввниый KOM!ITBT (23) Е1риоритет ло делам нэоеретений и открытий

1г ублнковг)гн) .15.0!).80). Ьк).)llåò!".íü ЛЪ -) =-1 (53) УЦК:). 3.8 i, .11,"1(088.8) Б, В. Васильев, A. Ll. )11: и. ль, )!. Я. г., а:!1,никог) и Л. B. )!!арц!)и (72) Лнторьг изобретения (7l) Заявитель

Пермский политехннческ!)й ::нсгитут (54) ОГРА l!)!Ч! !ТЕг!Ь С)ИРОСТ! !1ОД!1:М(!! ЕЛ

Изобретение относится к устройствам за!питы электроприводов различного назначения, работаюшнх в повторно-кратковременном режиме и может быть использовано, например, для зашиты от превы5 шения скорости электропривода подъемника, например, шахтной подъемной установки, Наиболее близким техническим решением из известных является ограничитель

:го скорости подъемника содержаший источник постоянного напряжения, блок контроля исправности и блок сравнения, один вход которого подключен к блоку заданной скорости, второй - к датчику действитель-, ной скорости, а выход — к исполнительному блоку (1).

Недостатком указанного устройства является сравнительно невысокое быстродей20 ствие, снижаюшее обшую надежность устройства, а также сравнительно большой объем трудозатрат при изменении задания зашитных диаграмм скорости.

Цель изобре гешгя — повыше )не !надежностии )гутем увелнчеш)я бг,гстродейстния, а также сш!жение труггсза грат нрн изме-!!Он!и! задаl!ия з 1нн!Тных д!Нагг)г) л!м cl_#_> )oc ги, Указан!га1! цель llocTII1 :-) To!I To%i, ITA блок срлвнешгя содержит онерацноши:I!"I yc)Iлнтель, L цепи обратной связи которого включеHLI пороговые элементы, наприл!ер, стабилитроны, а блок зада!шой скорости снабжен днодными функцио)гальными элел!ентал!и, двумя командо гпгга ратами, например сельсинамн, и двул)11 суммируюшими усилителями, к первому входу одного из которых подключены выходы командоаппаратов и входы всех диодных функциональных элементов, второй wnn первого суммируюшего усилителя подключен через делитель к источнику постоянного напряжения, а третий вход подключен к выходу второго суммируюшего усилителя, причем остальные входы как и все входы второго сумм!iруюшего ус)!лнтепя, подключены к выходы. =-.Отв-:.т, - вт.ю):.!.О:.;::Оцных функци74).>675

Щ> А.7 h 4 2 ЬЫХ.6; .3 Bb)X 6

A%1

-К >к(ц

)) ° )L выхa Олй)) ) =-4

ГДЕ К40 —

0)>1х 6 оп 1 начальное няпря>кение ня выхо= де блоки 2 возрастаюшая функц ия, выходяшая из начеле координат; опорное напряжение ) -го диОДНОГO фУНКЦИОНЯЛЬНОГО ЭЛЕМЕНтя (ДЭ); онельных элементов, е выход первого суммируюшего усилителя через делите)гь ilol\ключен к входу блока сравнения.

На чертеже представлена фуп)сционя>)ьнея схеме ограничителя, х

Ограничитель скорости подъемнике со-стоит из блока 1 сравнения, блока 2 заданной скорости, блоке 3 действительной скорости, исполнительного блоке 4 и блоКа 5 контроля исправности. )0

Командояпператы 6, например, сельсины, установлены в блоке 2 и соединены с суммирующим усилителем 7, который функционально связан со вторым суммиру=юшим усилителем 8, HQ выхОде блОка 2 включен контакт 9 реле режима ревизии не станции управления подьемной машиной, Операционный усилитель 10 установлен в блоке 1, а операционный усилитель 11 установлен в блоке 5. Тахогенератор 12 20 смонтирован B блоке 3 и через диодный мост соединен с датчиком 13 напряжения.

Реле 14 ограничения скорости установлено в блоке 4 и связано через диодную цепочку с реле 15 контроля испряв)юсти, 25 смонтированным в блоке 5.

На выходе усилителя 11 включено реле 16 контроля цепи, а диодные функциОнальные элементы 17, г> смонтированы в блоке 2 и соединены с выходами коман- 30

ДОаппаратОв 6, Блок 1 сравнения выполнен ня операционном усилителе 10 с пороговыми anåìåí= тами в цепи обратной связи и имеет характеристику идеального реле. 35

Ограничитель работает следу)ощим Обрезом.

Не входе блока 1 происходит сравнение напряжений, пропорциональных действительной скорости с блока 3 и заданной 40 зешитной скорости с блока 2, В основе построения блока 2 заданной защитной скорости лежит метод кусочнолинейной аппроксимации. Кусочно-линейную функцию можно представить в виде суммы,45 к, )вь „ оп ) ) линейно возрястяюшяя функция, сдвинутая относительно начала координат ня величину Боп, и имеюшая угол неклона Ф

) хярактеризуюшийся коэффициэнтом К, причем;

) При разгоне подъемной л)яшины постоянное напрчжение на выходе комяндоапператов 6 возрастает в функции пути по синусоидальному закону.„ Поступая на диодцые функциональные элементы и непосредственно на вход суммируюиего усилителя

7 это напряжение преобразуется описанным выше способом в криву)о необходимой формь). После окончания разгона напряжение На выходе командоаппаратов 6 становится неизменным„а следовательно, напряжение на выходе блока 2 заданной скорости также становится неизл)енным и соответствует максимальной зяшитной скорости. При замедлении постоянное напря>кение на выходе командоаппаратов 6 уменьшается в функции пути.

В результате этого напряжение не выходе блока 2 заданной скорости снижается по той >ке кривой, что и в период разгона, до напряжения, контролируюшего скОрОсть дОтяжки, Выпрямительный л)ост в блоке 3 обеснечивяет неизменную полярность выходного непряжения, а детчик 13 напряжения обеспечивает развязку цепей.

8, ) О при 0 .)) к, = О пр u" Cu "

)) — число входов усилителя 7;

)т) — число входов усилителя 8.

Каждый ломаный отрезок воспроизводит отдельный диодный функциональный элемент 17, и, Не него с одной стороны подеется отрицательное входное напряжение

),с выходя KQMBFIgoaIIIIapQTQB 6), а с другой — постоянное и обратное по знаку напряжение )-) ) .

При 1) „, . <Ц „, диод заперт опорныл) няпря>кением, TBK как потенциал На его катоде больше, чем. на аноде. Лиод отпирается, когда потенциал на его аноде OTBновится несколько большим потенциала катода, т.е. при 1) > )-) „, Усилитель

8 осуществляет Не только суммировение сигналов, поступающих на него с соответствуюших диодных элементов, но и инвертирует, т.е, изменяет знаки напряжений этих сигналов. Зашитцая. диаграмма скорости образуется суммированием на усилителе 7 всех поступаюшцх на него няпряжени Й.

74 (>67 5 6 количества лин? йных вппроксимиру?ощих отрезков, При нормальной работе попьечной ус тяновки на входе блока 1 отрицательное напряжение, пропорциональное действительной скорости, ме??ьше положительного напряженияр пропорцио??альногo зада?п?он зя щитнОй скорости, на 1 5 ro ЛОэтому HQ вы— ходе этого блока имеется отр?щятельное напряжение, в реле 14 обеспечено, реле

15 возбуждено и его ко??такт в схеме сигнализации подъемной машины разомкнут,?O что свидетельствует об исправно" работе блоков 1 и 2. Реле 16 также возбу>кдейо, так квк цепь датчика действительной скорости исправна и на входе усилителя

11 имеется .положительное напряжение, 15 большее отрицательного напряжения смешения 0„

В евяри";жиме нв входе блока сравнения отрицательное напряжение, пропорциональное действительной скорости, 20 начнет превышать положи тельное неп ряжение, пропорциональное заданной защитной скорости, в результате чего напряжение на выходе блока 1 изменит свою полярность нв обратную, включится реле 14 и 25 ня подъемную машину наложится предохрвнительпый тормоз.

При неисправности цепи действительной скорости или усилителя 11 обеспечится реле 16, При неисправности блоков 1 и 30

2 обеспечится реле 15, В обоих случаях, как следствие, включается звуковая сигнализация о наличии неполадок в схеме, В режиме ревизии контакт 9 разомкнут и ограничитель осуществляет защиту подь-3$ емной установки на меньшей скорости.

Высокое быстродействие ограничителя скорости объясняется применением в качестве элемента сравнения операционного усилителя, коэффициент усиления несколь- 40 ко тысяч (т.е. значительно более высокий, чем других элементов), повышение гибкости задания защитных диаграмм и их точности осуществляется за счет большего

?>ормуле изобретения

Ограничитель скорости подъемника, содержа?ций источник постоянного напряжения, блок контроля исправности и блок сравнения, один вход которого подключен к блоку заданной скорости, второй к датчику дейстВительной скОрОсти, е ВыхОд — к испол11ИтвльнОму блоку, О т л и ч El ю шийся тем, что, с целью повышения на деж ности путем увеличения быстродействия, а так>не снижения трудоза трат при изме не ни и задания защитных диаграмм скорости, блок сравнения содержит операционный усилите:ь, в цепи обратной связи которого включены пороговые элементы, например, ствбилитроны, а блок заданной скорости снвб>кен дподнымп фу??К1?ио??альныл?и элементами, двумя командоаппяратами, наприл?ер сельспнвми, и двумя суммирующими усилителями, к первому входу одного из которых подключены выходы командовппвратов и входы всех диодных функцио??альных элементов, второй вход первого суммирующего усилителя подключен через IIeлитель к источнику постоянного напряжения, в третий вход подключен к выходу второго сумлшрующего усилителя> причем остальные входы квк и все входы второго суммирующего усилителя, подключены к выходам соответствующих диодных функциональных элементов, а выход первого суммирующего усилителя через делитель подключен к входу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мурзин B, A. и др. Зящ??те рудничных подъемных установок от превышения скорости. N., "Недра, 1974, с, 37-45 (прототип) .