Система управления приводом вращения пода кольцевой печи Советский патент 1987 года по МПК G05B11/01 

Из()б нччм1ие огмосится к системам авто- магического управления приводом механизмов с шаговым режимом работы, а именно к с исгемам управления приводом вращения иода кольцевой иа| )евате;1ьной нечи.

Цель изобретеиия расширение функциональных возможностей системы за счет управления моментом сил упругости вало- провода, соединякицего асинхронный двигатель с подом нечи, и увеличение номехо- заш и ценности системы.

На фиг. 1 нредставлена функциональная с.хема системы унравления; на фиг. 2 - б. юк задания скорости двигателя.

(лк тема содержит релейно-контакторный блок I, блок 2 задания скорости двига- те,:|я 3, суммирующий элемент 4, тириетор- пый ре1у, 1ятор 5 нанряжения, состояни1Й из блока 6 уиравлення и гирисгоров 7 и 8, включ( в фазу 9 асинхронного двигате.пя .3, редуктор 10, тахогенератор 11, блок 12 выделения высокочастотной со- ставляюнич , вк,:1ючаюп1ий усилитель 13, () 14, дифференцируюнгий элемент 15, диод 16, тиристор 17, резистор 18. Последовательно включенные тиристор н )езистор соединяют две фазы 19 и 20 асинхронного двигателя 3. входные сопротивления 21 и 22 усн;1нтеля 13 соединены с тахогенерато- рами 23 и 11, включенными таким образом, что на вход уси,:|нтеля 13 поступает разность их напряжений. Блок задания ско- росги двигателя . le(1Жит се,1ьспнную пару, состоящую из сельсинов 24 и 25. Причем ротор се,чьсина 25 заторможен.

(л(стема также содержит нервып фазо- чувствительный выпрямитель 26, выход которого соединен с входным сонротивлением 27 инвертора 28, командоаппарат 29, блок-контакт 30 KOTcjporo Н(.)дключен пара,плел11но инверто)у 28, сельсин 31. второй фазо- чувствнтельный выпрямитель 32, адаптивный усн,1итель 33. входшие сопротивления 34 и 35 выходного усн;1И1е.-1я 3(J, входиое соиротив- лепие 37 которо1 1 подключено к исковому устро11ству 58 системы, состоя цему из И11ерционно о 39,блок-ко такта 40 кома доан арата. lycKuBoro ч,:1сме та 41 и cyMMHj)yK)inero э.1еме1 та 42.

В.1ОК (i , 1ения 1 редстав.-1яет собой блок фа.зово1Ч) у равления тиристорамн, сое- ди1 епный с ромежуточнь м .. В из)) схеме блока фазового . тиристорами еобходимо ис 1ользовать только два В1)хода одной из вторичных обмоток трансформатора 2Тр. Релейно-коптактор- Н)й блок и являются устройствами для юдключения двигателя к сети 1 ереме)1ого гока и у равле- пия его работой.

Система работает следующим образом.

ускового элеме та 41 Г риво- дпт к одаче постоянного апряже и я на вход ,ионного звена 39 (фиг. 2), а в конечном ояв.чению экс 1онепциального закона заданного изменения скорости двигателя 3.

Б. юк-контакты 30 н 40 командоаппарата функционируют следующим образом.

Контакт 30 замкнут в интервале и разомкнут в интервалел ф 2л. Контакт

to

iL

3

И

3

40 замкнут в интервалах

и разомкнут Б интервалах

f f

5

0

5

0

5

0

5

0

5

. Вращение ротора

асинхронного двигателя 3 вызывает соответствующий поворот роторов сельсинов 24 и 31, а следовательно, и появление на выходе усилителя 36 программы изменения задан- юй скорости двигателя 3, состоящей из двух гармо 1ик: 1ервой - основной, формируемой 1е очкой элементов, состоящей из сельсинпой 1ары 24 и 25 и фазочувстви- тельного вы 1рямителя 26, и второй гармоники, формируемой сельсином 31, фазочувст- внтельпь м выг рямителем 32 и усилителем 33.

Предлагаемая система может эффективно работать с усилителем без адаптации. В режиме адаптации усилитель 33 обеспечивает минимизацию амплитуды высокочас- составляющей момента сил упругости в валопроводе привода пода кольцевой печи.

изменения заданной скорости дви- ателя имеет следующий вид

(У а|81Пф-а2я1п2ф(1)

После поворота сельсина 24 на угол л роисходит остановка двигателя. При последующем повороте на угол от л до 2л происходит размыкание гепи контакта 30, что ведет к инвертированию сигнала, формируемого сельсинной арой 24 и 25. При этом сохраняется закон управления (1). В даль- цикл работы системы на интервале 2л( новторяется.

Реализация указанного закона изменения заданной скорости приводит к плавному увеличению момента двигателя при пуске и изменению его при торможении, что значительно величину амплитуды высокочастотной составляющей момента сил упругости. При наличии заметной величины амг литудь высокочастотной составляющей момента сил унругости включается блок 12, в котором фильтр 14 выделяет высокочастотную составляющую указанного момента. Дифференцируюгций элемент 15 с диодом 16 формируют сигнал, открывающий тиристор 17. что приводит к уменьшению величины ускорения, а следовательно, к уменьшению динамических нагрузок на привод.

Формула изобретения

Система управления приводом вращения ода кольцевой печи, содержащая релейноконтакторный блок подключения асинхронного двигателя к сети и редукторы, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей системы за счет управления моментом сил упругости ва- лопровода, соединяющего асинхронный двигатель с подом печи, и увеличения помехозащищенности системы, она содержит блок задания скорости двигателя, суммирующий элемент, тахогенераторы, тиристорный регулятор напряжения и блок выделения высокочастотной составляющей, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первой и второй фазам асинхронного двигателя, а входы - к выходам соответственно первого и второго тахогенера- торов, вал первого из которых непосредственно соединен с валом асинхронного двигателя, а вал второго тахогенератора через первый редуктор, связанный с подом печи, соединен с валом асинхронного двигателя, первый вход блока задания скорости двигателя связан через второй редуктор с валом асинхронного двигателя, второй вход - с третьим выходом блока выделения высокочастотной составляющей, а выход - с первым входом суммирующего элемента, подключенного вторым входом к выходу первого тахогенератора, а выходом - к управляющему входу тиристорного регулятора напряжения, включенного в третью фазу асинхронного двигателя, причем блок выде

10

выход которого через диод подключен к управляющему электроду тиристора, подключенного к первому и второму выходам блока выделения высокочастотной составляющей, входы которого соединены с соответствующими входами усилителя, а третий выход - с выходом фильтра, а блок задания скорости двигателя включает командо- аппарат, последовательно соединенные сель- синную пару и первый фазочувствитель ный выпрямитель, выход которого через инвертор и первый блок-контакт командо- аппарата, параллельно включенный инвер тору, подключен к первому входу выходного усилителя, последовательно соединенные тре тий сельсин, второй фазочувствительный выпрямитель и адаптивный усилитель, выход которого подк-тючен к второму входу выход ного усилителя, последовательно соединен ные пусковой элемент, суммирующий эле мент и инерционное звено, выход кото 20 рого подключен к второму входу сумми рующего элемента и через второй блок контакт командоаппарата - к третьему входу выходного усилителя, выход кото рого связан с выходом блока задания ско рости двигателя, вал первого сельсина сель синной пары соединен с валом командо аппарата и с валом третьего сельсина трехфазная обмотка которого перекрестно связана с трехфазной обмоткой сельсинной пары, вход командоаппарата связан с пер

15

25

ления высокочастотной составляющей вклю- ЗО IM входом блока задания скорости двига

чает последовательно соединенные усилитель, фильтр и дифференцирующий элемент.

теля, второй вход которого подключен к вто рому входу адаптивного усилителя.

выход которого через диод подключен к управляющему электроду тиристора, подключенного к первому и второму выходам блока выделения высокочастотной составляющей, входы которого соединены с соответствующими входами усилителя, а третий выход - с выходом фильтра, а блок задания скорости двигателя включает командо- аппарат, последовательно соединенные сель- синную пару и первый фазочувствитель- ный выпрямитель, выход которого через инвертор и первый блок-контакт командо- аппарата, параллельно включенный инвертору, подключен к первому входу выходного усилителя, последовательно соединенные третий сельсин, второй фазочувствительный выпрямитель и адаптивный усилитель, выход которого подк-тючен к второму входу выходного усилителя, последовательно соединенные пусковой элемент, суммирующий элемент и инерционное звено, выход кото- 0 рого подключен к второму входу суммирующего элемента и через второй блок- контакт командоаппарата - к третьему входу выходного усилителя, выход которого связан с выходом блока задания скорости двигателя, вал первого сельсина сель- синной пары соединен с валом командоаппарата и с валом третьего сельсина, трехфазная обмотка которого перекрестно связана с трехфазной обмоткой сельсинной пары, вход командоаппарата связан с пер

5

IM входом блока задания скорости двига

теля, второй вход которого подключен к второму входу адаптивного усилителя.

Изобретение относится к системам автоматического управления приводом механизмов с шаговым режимом работы, а точнее к системам для управления приводом вращения пода кольцевой нагревательной печи Цель изобретения - расширение функциональных возможностей системы за счет управ ления моментом сил упругости валопровода, соединяющего двигатель с подом печи, и увеличение помехозашишенности системы. Цель достигается тем, что в систему введены блок задания скорости двигателя, блок выделения высокочастотной составляющей, суммирующий элемент, тиристорный регулятор напряжения и тахогенераторы. 2 ил. 00 со | 00 00 ю

Сриг1

Г

Ьп

Э- ,

пТ §

N