Система управления вибропогружателем Советский патент 1985 года по МПК E02D7/18 

Сл

sj

0 СЛ

Изобретение относится к строительным машинам, например, для вибропогружения свай и свай-оболочек.

Известна система управления вибропогружателем, содержащая асинхронный электродвигатель и блок управления стати еским моментом массы дебалансов C1

Наиболее близкой к изобретению является система управления вибропогружателем, содержащая асинхронный электродвигатель с регулятором 2 .

Недостатком известных систем является неполное использование мощности электродвигателя, поскольку в качестве контролируемого параметра работы системы взята загрузка электродвигателя по мощности.

Целью изобретения является повышение качества управления за счет поддержания нагрузки по допустимому нагреву электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что система управления вибропогружателем, содержащая асинхронньй электродвигатель с регулятором, снабжена термодатчиком нагрева электродвигателя, сумматором, блоком опорного напряжения, двумя релейными элементами и усилителем, причем, термодатчик нагрева электродвигателя и блок опорного напряжения подключены к соответствующим входам усилителя, два выхода которого через соответствующий релейный элемент подключены к двум входам сумматора, выход которого соединен с регулятором напряжения.

На чертеже представлена предлагав мая система управления вибропогрзгжателем.

Система содержит вибропогружатель 1, асинхронный электродвигатель 2, регулятор 3, который обеспечивает регулирование частоты вращения электродвигателя, в электродвигатель 2 встроен термодатчик 4, усилитель 5, блок 6 опорного напряжения, диоды 7 и 8 и релейные элементы 9 и 10, соединенные с сумматором П.

Кроме того, в системе используется сеоийный вибропогружатель типа ВП-1. Мощность вибропогружателя 60 кВт. Он предназначен для погружения Р легкие и средние грунты железобетонных свай и свай-оболочек.

Асинхронный электродвигатель 2 выполнен с короткозамкнутым ротором

повышенного скольжения и встроенными термодатчиками. Данные двигатели преназначены, в том числе, ДЛЯ привода механизма с пульсирующей нагрузкой, создающих большие статические моменты сопротивления при пуске и работе.

В предлагаемой системе управления используется также двигатель типа 4АС 250 М4УЗ, мощностью 63 кВт, ток статора номинальный - 118А, напряжение статора номинальное - 380 В.

Трехфазный тиристорньлй регулятор напряжения типа РНТТ 330-250. Ток номинальный 250 А,напряжение номинальное 380 В. Регулятор предназначен для регулирования напряжения, что позволяет одновременно регулировать частоту вращения асинхронных электродвигателей.

Фазочувствительньй усилитель 5, является в предлагаемой системе управления, например, двухтактным (реверсивным) магнитным усилителем. Сигналы, поступающие на первый вход усилителя, передаются без инвертирования, а сигналы, подаваемые на второй вход, инвертируются, таким образом, на входе усилителя осуществляется сравнение сигналов, поступающих от датчика температуры (блок 4) и от источника опорного напряжения (блок 6). При этом в зависимости от соотношения этих сигналов изменяется фаза результирующего тока управлений. В этих усилителях при изменении знака управляющего сигнала фаза тока на выходе (в нагрузке) меняется на 180

Источник задающих напряжений выполнен в виде, например, источника типа 3-1. Диоды 7 и 8 предназначены для разделения фазы выходного напряжения блока 5. Для этого используются диоды типа Д226.

Тип электромагнитных реле 9 и 10 РПУ-2-ОХ200ХХХ.

Две группы контактов этих реле включены в цепь сумматора 11. На этот же сумматор параллельно контактам реле включен элемент ручного управления, изображенный на чертеже стрелкой.

Сумматор 11 выполнен с управляющими входами, в качестве которого может быть использован любой магнитньй усилитель. .

В данном случае используют магнитный усилитель УМВ 2,5-61 с выход3

ным регулируемым напряжением до 9,7 В.

Система управления вибропогружателем основана на принципе поддержания максимально допустимой для данного типа двигателя температуры нагрева его элементов, например обмоток.

Система работает следунщим образом.

В исходном положении, когда статический момент дебалансов равен нулю, на сумматор 11 подводится сигнал управления, изменяющийся до задаваемой величины вручную или автоматически. По мере увеличения сигнала увеличивается статический момент В результате этого на валу электродвигателя 2 возникает момент сопротивления. Вместе с этим возрастает мощность, потребляемая электродвигателем 2. Если при этом он Нагружен недостаточно или перегружен, что определяется температурой нагрева его обмотки, с термодатчиков 4 посту пает сигнал, который сравнивается с

54

опорным, поступающим с блока 6. Разность этих сигналов усиливается фазочувствительным усилителем 5 и на одном из его выходов, в зависимости от знака разности, появляется сигнал управления. Этот сигнал поступает на релейные элементы 9 и 10, которые через сумматор 11 подает команду на изменение частоты вращения дебалансов, что приводит к изменению скорости погружения и соответственно загрузки электродвигателя 2 Таким образом, осущест%пяется поддержание максимального уровня загрузки электродвигателя, обусловливаемого допустимой температурой нагрева обмоток. Уровень загрузки задается величиной опорного напряжения блока 6.

Применение предлагаемой систеюл управления позволяет за счет обратной связи повысить ее эффективность в 1,5 раза.

Экономический эффект от использования изобретения на одном вибропогружателе составляет 24500 руб.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВИБРОПОГРУЖАТЕЛЕМ, содержащая асинхронный электрфДвигатель с регулятором, отличающаяся тем, что с целью повышения качества управления за счет поддержания нагрузки по допустимому нагреву электродвигателя, она снабжена термодатчиком нагрева электродвигателя, сумматором, блоком опорного напряжения, двумя релейными элементами и усилителем, причем термодатчик нагрева электродвигателя и блок опорного напряжения подключены к соответствующим входам усилителя, два выхода которого через соответствующий релейный элемент подключены (Л к двум входам сумматора, выход которого соединен с регулятором. е