Устройство для ограничения динамических усилий в механизме экскаватора

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.03.77 (21) 2458493/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.3

Е 02 F9/20

Гооударотеенный комитет (53) УДК 621.879 (088.8) Опубликовано 23.09.81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28.09.81 но делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Б. В. Ольховиков, А. Б. Розенцвайг и Н.

Дважды ордена Ленина, ордена Октябрьской

Красного Знамени, ордена Отечественной ордена Трудового Красного Знамени, ордена

Труда» и Высшего ордена заслуги со зве завод тяжелого машиностроения им. Серг дена и, амя (7I) Заявитель и зе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ

УСИЛИЙ В МЕХАНИЗМЕ ЭКСКАВАТОРА

Изобретение относится к управлению электроприводами копающих механизмов экскаватора и предназначено для автоматизации процессов работы электроприводов копающи механизмов экскаваторов.

Известно устройство для ограничения динамических усилий в механизме экскаватора, которое для снижения возникающих при стопорении значительных динамических усилий, автоматически переключает электродвигатель в режим рекуперативного торможения. Это устройство содержит вентильный электропривод с системой управления, формирователь уровня рекуперативного тока с элементом ограничения в цепи обратной связи, элемент сравнения и датчики усилия скорости и тока, При стопорении, когда динамическое усилие в механизме превышает стопорное значение, стабилитроны пробиваются, и сигнал с датчика усилия поступает на вход формирователя. На выходе формирователя появляется напряжение, которое изменяет полярность напряжения как на входе, так и на выходе регулятора тока, и двигатель переводится в режим рекуперативного торможения (1).

При стопорении механизма и ограничении динамических усилий с этим устройством не исключена работа электропривода в

111 квадранте механической характеристики, когда двигатель запасает кинетическую энергию и при этом могут возникать в электроприводе значительные динамические нагрузки другого знака, что является существенным недостатком этого устройства.

Цель изобретения — повышение эффек. тивности ограничения динамических нагру. тп зок в электроприводе за счет исключении режима работы электропривода в 111 квад ранте механической характеристики.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено подключенным к дат чику тока дифференцирующим звеном к анд= логовым ключом, ко входам которого под ключены выход формирователя уровня реку перативного тока и через диод выход датчи. ка скорости, а выход соединен с одним из входов элемента сравнения, к другому входу которого через диод подключен выход диф. ференцирующего звена.

На чертеже показана схема предлагаа мого устройства.

866074

Устройство содержит регулятор 1 тока, ко входу которого подключены датчик 2 тока, выход аналогового «ключа» 3, через диод

4 дифференцирующее звено 5, а также выход предыдущего регулятора, например регулятора 6 скорости. Датчик 7 усилий через стабилитроны 8 и 9 подсоединен ко входу формирователя 10, у которого в цепи обратной связи включены элементы 11 и 12 ограничения, выход формирователя подключен через диод 13 к датчику 14 скорости.

Электродвигатель 15 получает питание от вентильного преобразователя 16 с системой

17 фазо-импульсного управления. На вход регулятора скорости поступает сигнал с задатчика 18 интенсивности и датчика скорости.

Ограничение динамических усилий при работе устройства происходит следующим образом.

Если усилие в механизме FK превысит стопорное значение F<> то стабилитроны 8 и

9 пробиваются, и сигнал с датчика усилия

"ает на вход формирователя. На выходе формирователя появляется напряжение U ðp, величина которого больше максимального значения напряжения на выходе ре улятора скорости Б, „ „в режиме стопо1.гния. Напряжение формирователя через ill: логовый «ключ», открытый при положиге, ьном значении скорости поступает на в.;од регулятора тока. Полярность напряжения Lq» противоположная полярности Up«.

При UtppT )UpLMQKQ изменяется полярность напряжения как на входе, так и на выходе регулятора тока, и двигатель переводится в режим рекуперативного торможения. Процесс торможения электропривода происходит дс тех пор, пока скорость двигателя не снизится до нуля. При этом «ключ» запирается и сигнал формирователя не поступает на вход регулятора тока. Поскольку задающее напря;кение на входе регулятора скорости не изменилось, напряжение на выходе регулятора скорости также не меняется, и на выходе регулятора тока напряжения становится тем же, что было до включения устройства. Тогда двигатель переходит на работу в

1 квадрант механической характеристики.

Поскольку в этом режиме задатчик интенсивности, включенный на вход регулятора скорости, насыщен, ток изменяет свой знак и величину с большей скоростью (производной). При этом ко входу регулятора тока через диод поступает сигнал с дифференцирующего звена датчика тока, которое ограничивает как перерегулирование, так и производную тока в 1 квадранте механической характеристики.

Использование предлагаемого устройства позволяет исключить работу в переходном процессе режима стопорения в 111 квадранте механической характеристики, что сни-!

s жает запас кинетической энергии электропривода и обеспечивает повышение надежности и долговечности механизма.

Формула изобретения

Устройство для ограничения динамических усилий в механизме экскаватора, включающее вентильный электропривод с системой управления, формирователь уровня реку перативного тока с элементом ограничения, 25 элемент сравнения и датчики тока, скорости и усилия, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности ограничения за счет исключения режима работы двигателя электропривода в третьем квадранте механической характеристики, оно снабжено подЗО ключенным к датчику тока диффференцируюшим звеном и аналоговым ключом, ко входам которого подключены выход формирователя уровня рекуперативного тока и через диод выход датчика скорости, рекуперативного тока и через диод выход датчика скорости, а выход соединен с одним из входов элемента сравнения, к другому входу которого через диод подключен выход дифференцирующего звена.

Источники информации, 4о принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 442272, кл. Е 02 F 9/20, 24.10.72.

866074

Составитель P. Гладун

Редактор В. Данко T ex pen А. Бой ка с Корректор Н. Швыдкая

Заказ 8022/47 Тираж 696 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4