Электропривод для механизма с циклической импульсной нагрузкой Советский патент 1983 года по МПК H02P5/06 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ МЕХАНИЗМА С ЦИКЛИЧЕСКОЙ ИМПУЛЬСНОЙ НАГРУЗКОЙ

1

Изобретение относится к электротех нике, в частности к электроприводам с импульсной нагрузкой, и может быть использовано в электроприводах земснарядов, драг, экскаваторов и т.п. машин.

Известен электропривод, содержа- . щий последовательно соединенные электродвигатель, преобразователь с регулятором тока и сумматор, один вход которого связан через пороговый элемент с датчиком тока, а второй вход с блоком управления f. 1.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности электропривод, содержащий последовательно соединенные электродвигатель, преобразователь и сумматор, один вход которого через размыкающий контакт реле времени соединен с блоком управления. а через замыкающий контакт реле времени - с задатмиком пониженной скорости, а также датчик тока, соединенный через блок сравнения с реле вре-

мени, а через интегратор и пороговыйблок - со вторым входом сумматора 2.

Недостатком известных электроприводов является пониженная надежность, обусловленная тем, что для формирования сигнала защиты приводного электродвигателя необходимо время, равное периоду интегрирования мгновенных значений токов нагрузки за один рабо 0 чийцикл режущего органа на пониженной скорости вращения. Поэтому при мгновенном стопорении (заклинивании) режущего органа сигнал защиты на электродвигатель поступает только по

15 -истечении времени, равного периоду интегрирования, что может привести к. аварийной ситуации.

Цель изобретения - -повышение надежности электропривода.

20 Указанная цель достигается тем, что в электропривод введены второй пороговый блок и блок развязывающих диодовJ включенный между выходами пер вого и второго пороговых блоков и вхо3дом сумматора, при этом вход второго порогового блоки соединен с датчиком тока. На чертеже изображена блок-схема электропривода механизма с циклической импульсной нагрузкой. Электропривод содержит последовательно соединенные электродвигатель 1 преобразователь 2 и сумматор 3, один выход которого через размыкающий кон такт реле 5 времени соединен с бло ком 6 управления, через замыкающий контакт 7 реле 5 - с задатчиком 8 по нии енной скорости, датчик 9 тока, со единенный через блок 10 сравнения с реле 5, S через интегратор 11 и поро говый блок 12 - со вторым входом сум матора 3, а также пороговый блок 13 и блок Н развязывающих диодов, вклю ченный между выходами пороговых блоков 12 и 13 и входом сумматора 3, при этом вход порогового блока 13 соединен с датчиком 9 тока. Рассмотрим работу электропривода черпаковой цепи многочерпакового зем снаряда, нагрузка которого носит импульсный характер, причем из-за врзможности попадания твердых включений в извлекаемом грунте и встречи режущего органа (черпака) с непреодолимым препятствием электропривод может мгновенно перегружаться и стопориться, что сопровождается сильными динамическими ударами в его механической части, а также приводит к перегрузке и аварийному состоянию приводного электродвигателя. Задающее напряжениеот блока 6 управления скоростью вращения электродвигателя 1 поступает через размыкающий контакт 4 реле 5 времени на один из входов сумматора 3 с выхода которого управляющее напряжение подается на преобразователь 2, управляющий скоростью электродвигателя 1 {задатчик интенсивности и обратные связи по скорости в целях упрощения схемы не показаны). Таким образом, устанавливается заданная скорость электродвигателя 1. Если электродвигатель 1 работает с нагрузкой по току, равной 1д1,$1ц, (где 1дй - мгновенное значение тока нагрузки электродвигателя 1; 1ц - номинальный ток электродвигателя 1, рав ный среднему его значению за время работы одного черпака), то электропривод работает с заданной скоростью вращения на жесткой механической ха(084 рактеристике. Если в процессе черпания вследствие появления твердых включений в извлекаемом грунте появляется первый всплеск тока нагрузки электродвигателя 1 из-за резкого затормаживания черпаковой цепи, то блок 10 сравнения, настроенный на допустимое мгновенное значение тока перегрузки Электродвигателя 1, определяет амплитуду этого всплеска и, если1дв |доп рл (где 1допмгн допустимое мгновенное значение тока перегрузки электродвигателя О, блок 10 сравнения включает реле 5 времени (с выдержкой времени на отключение), которое через размыкающий контакт разрывает цепь прохождения задающего-напряжения от блока 6 управления на сумматор 3, а через замыкающий контакт 7 подключает сумматор 3 к задатчику 8 пониженной скорости. Это приводит к тому, что электродвигатель 1 до начала работы последующего режущего органа работает на пониженной скорости, что исклю чает в период между импульсами нагрузки (или между черпаками) разгон электропривода и уменьшает повторный динамический удар механической части о препятствие в грунте. Если режущий орган преодолевает препятствие и к началу периода резания последующим черпаком нагрузка электродвигателя I принимает первоначальную величину ( допМ,П1) блок 10 сравнения отключает реле 5 времени, которое с выдержкой времени (равной времени прохождения одногодвух пробных последующих черпаков на пониженной скорости) подключает через размыкающий контакт А вход сумматора 3 к блоку 6 управления, и электродвигатель 1 плавно с заданной интенсивностью автоматически выйдет на свою первоначальную скорость. Если твердые .включения в извлекаемом грунте продолжают иметь место и ток нагрузки приводного электродвигателя 1 имеет величину, равную допмги лБ АОПИИТ АОП мнт- допустимое интегральное значение тока кратковре-1меннои перегрузки электродвигателя 1;, то электропривод продолжает работу на пониженной скорости с увеличенным моментом, вырабатывая при этом трудный участок прорези. Если после выработки трудного участка ток нагрузки электродвигателя 1 принимает номинальное значение, то после прохождения одного-двух 510 пробных черпаков, электропривод также плавно автоматически выходит на свою первоначальную скорость. Если ток нагрузки электродвигателя 1 при выработке участка прорези с твердыми включениями превышает допустимое (среднее) интегральное значение, то пороговый блок 12 сравнивает эту величину тока (который получает ся путем интегрирования мгновенного значения тока нагрузки за время работы одного черпака в интеграторе 11) с уровнем допустимой величины интегрального значения тока перегрузки электродвигателя 1. Если ток нагрузки достигает величины равной 1дв доп ИНТ ° пороговый блок 12 (содержащий в себе усилитель токовой отсечки выдает через блок И на вход сумматора 3 такое напряжение, которое суммируясь с напряжением задатчика 8 пониженной скорости, формирует экскаваторную характеристику электропривода. Если препятствие окажется непреодо-г5 лимым и режущий орган стопорится (заклинивается) , то, минуя интегратор 11) экскаваторную характеристику электропривода формирует пороговый блок 13, который настраивается на порог (сту- зо пень) тока нагрузки электродвигателя 1.5.7 лен- Блок служит для исключения взаимного влияния выходных сигналов пороговых блоков 12 и 13Таким образом, использование предлагаемого электропривода в механизмах с циклической импульсной нагрузкой позволяет исключить повторение недо08пустимых динамических -ударов режущих механизмов о твердые включения в грун: те и, как следствие, поломки механизмов, а также надежно защитить электродвигатель. Формула изобретения Электропривод для механизма с циклической импульсной нагрузкой, содержащий последовательно соединенные электродвигатель, преобразователь и сумматор, один вход которого через размыкающий контакт реле времени соединен с блоком управления, через замыкающий контакт реле времени - с задатчиком пониженной скорости, а также датчик тока, соединенный через блок сравнения с реле времени, а через интегратор и пороговый блок - с вторым входом сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены второй пороговый блок и блок развязывающих диодов, включенный между выходами первого и второго пороговых блоков и входом сумматора, при этом вход, второго niiporoBoro блока соединен с датчиком тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 12358, кл. Н 02 Р 5/Об, igy. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке N2U5378/2+-07, кл. Н 02 Р 5/06, 1961.