Электропривод постоянного тока станка-качалки Советский патент 1983 года по МПК H02P5/06 

Изобретение относится к электротехнике, точнее к электроприводу прстоянно го тока, и может быть использовано в электроприводах станков-качалок глубшшо-насосных установок. Известен электропривод, содержащий электродвигатель, соединенный с источником питания, а также блоки выделения статической и динамической составляющих тока якоря электродвигателя l На гболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является электро привод постоянного тока, содержащий электродвигатель, соединенный с источником питания, и блок выделения статической составляющей тока электродвига теля 2 . Недостатками известных электроприво дов являются приближенность и тгудность настройки статической составляющей тока при различных параметрах электродвигателей и относительно невысокая надеж ность из-за больщих динамических усилий в конструктивных элементах глуб1шно-насосной установки. Цель изобретения - повьвиение надежности электропривода. Поставленная цель достигается тем, что в электропривод постоянного тока сташш-качалки, содержащий электродвигатель, соединенный с источииком питания, блок выделения статической составляющей тока электродвигателя, дополнительно введены блок задержки и регулятор, выход которого связан с источником питания, вход блока задержки соединен с выходом блока выделения статической составляющей тока, в который введены последовательно соединенные трансформаторы, выпрямитель, к выходу которого подключены три потенциометра, а также два дифференциальных усилителя, четвертый потенциометр и сумматор, при этом подвижный контакт первого потенциометра через первый дифференциальный усилитель подключен к первому входу второго дифференциального усилителя, второй вход которого через четвертый потенциометр подключен к электродвигателю, третий вход второго дифференциаль ного усилителя - к подвижному контакту второго потенциометра, а выход соединен с первым входом сумматора, втор01Й вход которого соединен с подвижным контактом третьего потенциометра, а вьпсод сумматора является выходом блока выделения статической состазвляющей тока. На фиг. 1 представлена схема электропривода постошшого тока суанка-качал- ки,- на фиг. 2 - кривые изменения усилий в глубинно-насосных, щтангах при постоянной скорости вращения электродвигателя (кривая 1} и при обратной связи по статической составляющей тока якоря электродвигателя (кривая 2). Электропривод (фиг.1) содержит электродвигатель 1, .соединенный с источником 2 питания, блок выделения статической составляющей тока электродвигателя 1, блок 3 задержки и регулятор 4, вход которого связан с источником 2 питания, вход блока 3 задержки соединен с выходом блока выделения статической составляющей тока, который содержит последовательно соединенные трансформаторы 5 - 7,повьш1ающие трансформаторы 8 - 10, выпрямитель 11, к выхо ду которого подключены три потенциометра 12 - 14, а также дифференциальные усилители 15 и 16, потенциометр 17 и сумматор 18, при этом подвижный контакт потенциометра 12 через дифференциальный усилитель 15 подключен к первому входу дифференциального усилителя 16, второй вход которого через .потенциометр 17 поаключен к электродвигателю 1, третий вход дифференциального усилителя 16 - к подвижному контакту потенциометра 13, а выход соединен с первым входом сумматора 18, второй вход которого соединен с подвижным контактом потенциометра 14, а выход сумматора 18 является выходом блока выделения статической составляющей тока. Электропривод работает следующим образом. При работе электропривода на выходе м.лрямителя 11 имеется .напряжение, ° пропорциональное поланюму току якоря электродвигателя 1. Это напряжение при помощи потенциометров 13 и 14 подается на дифференциальные усилители 15 и 16 и сумматор 18. С выхода дифференциального усилителя 15 напряжение, пропорциональное «i«/ijt подается на вход дифференциального усилителя 16, куда одновременно с потенциометра 17 поступает напряжение, пропорциональное напряжению, подаваемому на электродвигатель 1 от источника 2 питания с соотетствующей полярностью. Так как напряжение U на-электро- вигателе приiпостоянном потоке равно U KgGj+ir-t-bTr или ь относительных eisnrauax d % СО.и м-. гае to-и i - соответственно частота вра щения и ток якоря электроцвигателя;р и Ь - соответственно активное со противле1ше и. индуктивност якорной цепи; Ке - коэффициент ЭДС электро,двигателя, to на выходе дифференциального усилителя 16 можно получить напряжение, пропорциональное ускорению врашения двигателя, T.eJuj/dt. Напряжение с выхо да дифференциального усилителя 16 подается на вход сумматора 18. Иё уравнения движения электропривода получим М АЛс +АЛд„„, где, лл , /WCT - соответственно полный, статиче кий и динамиче КИЙ моменты. Полный ток якоря электродвигателя ра вен.. . . АД ст 3 (3to / KмKм dt . или в относительных единицах 10 8 3 - момент инерции электропривода; где К -коэффициент момента; - статическая составляаощая тока якоря электродвигателя. Таким образом, на выходе сумматора 18 получаем напряжение, пропорциональное статической составляющей тока якоря электродвигателя. Смещая кривую напряжения, получаемую на выходе сумматора 18., относительно начала движения точки подвеса штанг на определенные углы при помощи блока 3 задержки можно через регулятор 4 изменять скорость вращения электродвигателя 1 во времени так, чтобы снизить усилия в различных элементах глубиннонасосной установки и выравнить нагрузоч ную диаграмму электропривода. При определенном времени задержки статической составляющей тока якоря электродвигате ля относительно начала движения точки : подвеса штанг можно получить минимальнфе значение скорости движения штанг в моменты окончания их периодов деформаций прихода вверх и вниз, а тем самым снизить максимальные усилия и амплитуду изменения усилия в щтангах (фиг.2), т.е. повысить надежность электропривода. При времени задержки статической составляющей тока якоря электродвигателя, соответствукицей уменьшению скорости вращения электродвигателя при максимальной нагрузке и увеличению при минимальной нагрузке, можно выравнять нагрузочную диаграмму - ток якоря двигателя.

Sk.

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯН НОГО ТОКА СТАНКА-КАЧАЛКИ, содер жащий электродвигатель, соединенный с источником питания, блок выделения статической составляющей тока электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены блок задержки и регулятор, выход которого связан с источником питания, вход блока задержки соединен с выходом блока выделения Й .;:.j;i;o- л И -rv.,.,. ... ,., fU v-;, . , ,..- . ,r( ;i статической составляющей тока, в кото рый введены последовательно соед1тенные трансформаторы тока, повышакшше трансформаторы, выпрямитель, к выходу которого подключены три потенциометра, а также два дифференциальных усилителя, четвертый потенциометр и сумматор, при этом подвияашй контакт первого потен-. циок1етра через первый дифференциальный усилитель пои1слючён к первому входу BTOpoixj дифференциального усшштелт, второй вход которого через четвертый потенциометр подключен к эдектродвигателю, третий вход втброго Дифференциального усилителя - к подвижному контакту второго потешхиомет|1а, а выi ход соединен с первым входом суммато(Л ра второй вход которого соединен с подвижным контактом третьего потенциоG метра, а выход сумматора является выходом блока выделения статической составляющей тока. О кэ ф N оь 00