МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2003 года по МПК D21F7/02 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть применено в современных высокоавтоматизированных скоростных бумагоделательных машинах в качестве регулируемого электропривода для обеспечения всех технологических скоростных режимов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является многодвигательный электропривод бумагоделательной машины, содержащий электродвигатели секций, каждый из которых снабжен датчиками тока и частоты вращения и подключен к преобразователям, управляющие входы которых соединены с выходами регуляторов тока, входы которых подключены к первым сумматорам, одни из входов которого подключены к датчикам тока, другие - к выходам регуляторов скорости, входы которых соединены с выходами вторых сумматоров, причем одни из входов этих сумматоров подключены к датчикам частоты вращения, а другие - к выходам инерционных звеньев, также содержащий устройство задания скорости, устройства задания соотношения скоростей и задатчик интенсивности [1].

Недостатком прототипа является недостаточная по технологическим условиям точность поддержания заданного натяжения обрабатываемого полосового материала.

Задачей изобретения является создание электропривода, обеспечивающего повышение точности регулирования натяжения бумажного полотна, помехоустойчивости и надежности работы в переходных режимах функционирования агрегата.

Поставленная задача решается тем, что многодвигательный электропривод бумагоделательной машины содержит электродвигатели секций, подключенные к преобразователям и снабженные датчиками частоты вращения, выходы которых подключены к первым входам сумматоров, а выходы сумматоров подключены к управляющим входам преобразователей.

Новым по сравнению с прототипом является то, что он содержит дифференциальную зубчатую передачу по числу электродвигателей, при этом входные валы зубчатых дифференциальных передач присоединены к электродвигателям секции, выходные валы - к валам рабочего механизма, опорные валы - к регулирующим электрическим машинам, которые подключены к дополнительным преобразователям, микропроцессорное устройство, одни из выходов которого подключены ко вторым входам сумматоров, другие - ко входам дополнительных преобразователей, измерители нагрузки, включенные в цепи статоров регулирующих электрических машин, причем выходы измерителей нагрузки соединены с первыми входами вторых сумматоров, вторые входы которых подключены к одним из выходов микропроцессорного устройства, а выходы вторых сумматоров присоединены к нелинейным блокам, выходы которых подключены к двум дополнительным преобразователям соседних секций.

Новая совокупность указанных существенных признаков необходима и достаточна для достижения указанного технического результата, так как введение дифференциальных зубчатых передач, регулирующих машин, дополнительных преобразователей, датчиков нагрузки, вторых сумматоров, нелинейных блоков, микропроцессорного устройства и соответствующее их подключение обеспечивает повышение точности регулирования натяжения обрабатываемого материала, что в конечном итоге позволяет повысить надежность работы агрегатов и увеличить их производительность.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг.1 которого изображена функциональная схема многодвигательного электропривода бумагоделательной машины, содержащая три электродвигателя секций.

Устройство содержит электродвигатели 1 секций, подключенные к преобразователям 2. Каждый электродвигатель снабжен датчиками 3 частоты вращения, выходы которых соединены с первыми входами сумматоров 4, выходы которых подключены к управляющим входам преобразователей 2.

Входные валы дифференциальных зубчатых передач 5 соединены с электродвигателями 1 секций, а выходные и опорные валы соединены соответственно с валами рабочего механизма и с роторами регулирующих электрических машин 6, подключенных к дополнительным преобразователям 7. Электропривод содержит также микропроцессорное устройство 8, одни из выходов которого подключены ко вторым входам сумматоров 4, другие - ко входам дополнительных преобразователей 7. В цепи статоров регулирующих электрических машин 6 включены измерители 9 нагрузки, выходы которых подключены ко входам дополнительных сумматоров 10, вторые входы которых подключены к одним из выходов микропроцессорного устройства 8, а выходы - к нелинейным блокам 11. Выходы нелинейных блоков 11 подключены к дополнительным преобразователям 7 двух соседних секций. На валах роторов электродвигателей секций и регулирующих машин имеются тормозы 12 и 13 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчиков 3 частоты подается на сумматоры 4, туда же от микропроцессорного устройства 8 поступают сигналы, пропорциональные заданным частотам вращения электродвигателей секций. С сумматоров 4 сигналы рассогласования поступают на управляющие входы преобразователей, которые изменяют напряжение питания, подаваемое на электродвигатели секций.

Сигнал, пропорциональный заданному натяжению полотна, поступает от микропроцессорного устройства 8 на дополнительные сумматоры 10. Туда же приходит сигнал с датчиков 9 нагрузки. Изменение момента регулирующей электрической машины пропорционально изменению момента на валу электродвигателя секции, а изменение момента регулирующей электрической машины приводит к изменению потребляемой ею мощности. Сигналы с датчиков 9 нагрузки, пропорциональные реальному тяговому усилию (натяжению), сравниваются с сигналами, пропорциональными заданному натяжению, сигналы рассогласования поступают на нелинейные блоки. Вид зависимости, которую реализует нелинейный блок, представлена на фиг.2. В области, где сигнал рассогласования Uвx не превышает допустимую, заранее определенную область, выходной сигнал нелинейного блока равен нулю и система автоматического регулирования натяжения не работает. В этой области устанавливается произвольное соотношение нагрузок на электродвигатели 1 секций, что вполне допустимо, а переходные режимы исключаются. Вне этой области система автоматического регулирования натяжения вступает в действие.

Сформировавшиеся сигналы нелинейных блоков со знаками плюс или минус поступают на преобразователи как следующей секции, так и предыдущей секции. В результате происходит изменение частоты вращения регулирующих электрических машин 6, т. е. их разгон или торможение, что приводит к изменению частоты вращения регулирующих валов дифференциальных редукторов. При этом происходит пропорциональное изменение скорости выходных валов. Таким образом, обеспечивается возможность регулирования скорости по натяжению бумажного полотна в зависимости от требований технологического процесса.

Изобретение может быть использовано в многодвигательных взаимосвязанных электроприводах постоянного и переменного тока отдельных агрегатов по обработке полосовых материалов.

Источники информации
1. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами. -Л.: Энергоиздат, Ленингр. отделение, 1982. с.190-191.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть применено в современных высокоавтоматизированных скоростных бумагоделательных машинах в качестве регулируемого электропривода для обеспечения всех технологических скоростных режимов. Содержит электродвигатели секций, подключенные к преобразователям и снабженные датчиками частоты вращения, выходы которых подключены к первым входам сумматоров, а выходы сумматоров подключены к управляющим входам преобразователей. содержит дифференциальную зубчатую передачу по числу электродвигателей, при этом входные валы зубчатых дифференциальных передач присоединены к электродвигателям секции, выходные валы - к валам рабочего механизма, опорные валы - к регулирующим электрическим машинам, которые подключены к дополнительным преобразователям, микропроцессорное устройство, одни из выходов которого подключены ко вторым входам сумматоров, другие - ко входам дополнительных преобразователей, измерители нагрузки, включенные в цепи статоров регулирующих электрических машин, причем выходы измерителей нагрузки соединены с первыми входами вторых сумматоров, вторые входы которых подключены к одним из выходов микропроцессорного устройства, а выходы вторых сумматоров присоединены к нелинейным блокам, выходы которых подключены к двум дополнительным преобразователям соседних секций. Обеспечивается повышение производительности, точности регулирования натяжения бумажного полотна, помехоустойчивости и надежности работы в переходных режимах функционирования агрегата. 2 ил.

Многодвигательный электропривод бумагоделательной машины, содержащий электродвигатели секций, подключенные к преобразователям и снабженные датчиками частоты вращения, выходы которых подключены к первым входам сумматоров, а выходы сумматоров подключены к управляющим входам преобразователей, отличающийся тем, что он содержит дифференциальную зубчатую передачу по числу электродвигателей, при этом входные валы зубчатых дифференциальных передач присоединены к электродвигателям секции, выходные валы - к валам рабочего механизма, опорные валы - к регулирующим электрическим машинам, которые подключены к дополнительным преобразователям, микропроцессорное устройство, одни из выходов которого подключены ко вторым входам сумматоров, другие - ко входам дополнительных преобразователей, измерители нагрузки, включенные в цепи статоров регулирующих электрических машин, причем выходы измерителей нагрузки соединены с первыми входами вторых сумматоров, вторые входы которых подключены к одним из выходов микропроцессорного устройства, а выходы вторых сумматоров присоединены к нелинейным блокам, выходы которых подключены к двум дополнительным преобразователям соседних секций.