Устройство для управления приводом судовой лебедки Советский патент 1987 года по МПК B66D1/46 

to

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к приводам судовых лебедок.

Цель изобретения - повышение эффективности устройства путем уменьшения потребляемой приводом энергии.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства для управления приводом судовой лебедки.

Устройство для управления приводом судовой лебедки содержит источник 1 тока с выпрямительным мостом 2, к плюсовому выводу которого подключен один из концов обмотки якоря двигателя 3 постоянного тока, источник 4 регулируемого напряжения, к которому подключена обмотка 5 неза- г висимого возбуждения двигателя 3, регулируемый тиристорный коммутатор 6, включенный между сетью и входами источника 1 тока, инвертор 7 тока, минусовой вход которого подключен к минусовому выходу выпрямительного моста 2, плюсовой вход - к второму концу обмотки якоря двигателя 3, а выходы переменного тока подключены к сети, коммутирующий элемент 8, выходы которого подключены параллельно входам инвертора 7 тока, датчик 9 напряжения, включенный параллельно обмотке якоря двигателя 3, блок 10 управления, выход которого подключен к входу управления ти- ристорного коммутатора 6, задатчик 11 тока, выход которого соединен с первым входом блока 10, и нелинейный элемент 12, выход которого соединен с вторым входом блока 10 управления. Выход датчика 9 напряжения связан с входом управления коммутирующего элемента 8 и с входом нелинейного элемента 12.

Устройство работает следующим образом. Питание якоря двигателя 3 независимого возбуждения осуществляется через выпрямительный мост 2 от источника 1 тока, выполненного на базе индуктивно-емкостного преобразователя. При неизменном входном напряжении источника 1 через якорь двига- 40 теля 3 протекает неизменный по величине и направлению ток, независимый от скорости вращения двигателя 3. Момент двигателя 3 при этом регулируется по цепи обмотки 5 возбуждения, питаемой от источника 4 регуется блоком 10 управления. Величина тока в якорной цепи устанавливается задат- чиком 11 тока. Задатчик 11 тока через блок 10 управления позволяет изменять угол открытия тиристоров в коммутаторе б от О до 180°. Это обеспечивает изменение тока якоря от нуля до максимального значения, определяемого напряжением сети, параметрами источника 1 тока и выпрямительного моста 2.

Для обеспечения ограничения максимальной скорости вращения двигателя 3 применена задержанная обратная связь, функции которой выполняет нелинейный элемент 12. Пока напряжение на якоре двигателя 3 меньше порогового значения, определя- мого уставкой нелинейного элемента 12, задержанная обратная связь не работает и схема управления обеспечивает поддержание неизменного тока в якорной цепи. Как только напряжение на якоре двигателя 3 20 превысит уставку нелинейного элемента 12, что соответствует превышению скорости вращения двигателя 3 наперед заданной величины, вступает в действие обратная связь, которая увеличивает угол открытия тиристоров коммутатора 6. Это приводит к уменьшению подводимого к источнику 1 тока напряжения и тем самым к уменьщению тока в якорной цепи. Если тенденция к росту напряжения на якоре двигателя 3 сохраняется, то будет происходить переход работы двигателя с одной характеристики на другую с меньшим током вплоть до скорости холостого хода при отсутствии нагрузки на валу двигателя. Жесткость механической характеристики привода после вступления в действие задержанной обратной связи определяется коэффициентом усиления блока 10 управления и тиристорного коммутатора 6. Для возможности регулирования ограничения максимальной скорости вращения двигателя 3 нелинейный элемент 12 имеет изменяемую уставку.

25

30

35

Таким образом, введение регулируемого тиристорного коммутатора позволяет производить управление двигателем как по цепи возбуждения, так и по цепи якоря и тем самым повышается качество управления и

50

лируемого напряжения. При работе двига- расширяется область применения привода, теля 3 в тормозном режиме его энергия через инвертор 7 тока отдается в сеть. При ра-Формула изобретения боте двигателя 3 при подъеме груза (в двигательном режиме) входы инвертора 7 шунтируются коммутирующим элементом 8.

Управление коммутирующим элементом 8 осуществляется посредством датчика 9 напряжения, подключенного параллельно якорю двигателя 3.

С целью возможности регулировки тока якоря двигателя 3 напряжение сети на источник тока подается через регулируемый тиристорный коммутатор 6, изменение угла открытия тиристоров которого осуществля55

Устройство для управления приводом судовой лебедки, содержащее соединенный с сетью источник тока с выпрямительным мостом, к первому выходу которого подключен первый конец обмотки якоря двигателя постоянного тока, инвертор тока, выходы которого подключены к сети, первый вход соединен с вторым входом выпрямительного моста, а второй вход - с вторым концом обмотки якоря двигателя, коммутирующий элемент, выходы которого подклю2

г

0

ется блоком 10 управления. Величина тока в якорной цепи устанавливается задат- чиком 11 тока. Задатчик 11 тока через блок 10 управления позволяет изменять угол открытия тиристоров в коммутаторе б от О до 180°. Это обеспечивает изменение тока якоря от нуля до максимального значения, определяемого напряжением сети, параметрами источника 1 тока и выпрямительного моста 2.

Для обеспечения ограничения максимальной скорости вращения двигателя 3 применена задержанная обратная связь, функции которой выполняет нелинейный элемент 12. Пока напряжение на якоре двигателя 3 меньше порогового значения, определя- мого уставкой нелинейного элемента 12, задержанная обратная связь не работает и схема управления обеспечивает поддержание неизменного тока в якорной цепи. Как только напряжение на якоре двигателя 3 0 превысит уставку нелинейного элемента 12, что соответствует превышению скорости вращения двигателя 3 наперед заданной величины, вступает в действие обратная связь, которая увеличивает угол открытия тиристоров коммутатора 6. Это приводит к уменьшению подводимого к источнику 1 тока напряжения и тем самым к уменьщению тока в якорной цепи. Если тенденция к росту напряжения на якоре двигателя 3 сохраняется, то будет происходить переход работы двигателя с одной характеристики на другую с меньшим током вплоть до скорости холостого хода при отсутствии нагрузки на валу двигателя. Жесткость механической характеристики привода после вступления в действие задержанной обратной связи определяется коэффициентом усиления блока 10 управления и тиристорного коммутатора 6. Для возможности регулирования ограничения максимальной скорости вращения двигателя 3 нелинейный элемент 12 имеет изменяемую уставку.

5

0

5

Таким образом, введение регулируемого тиристорного коммутатора позволяет производить управление двигателем как по цепи возбуждения, так и по цепи якоря и тем самым повышается качество управления и

расширяется область применения привода, Формула изобретения

расширяется область применения привода, Формула изобретения

Устройство для управления приводом судовой лебедки, содержащее соединенный с сетью источник тока с выпрямительным мостом, к первому выходу которого подключен первый конец обмотки якоря двигателя постоянного тока, инвертор тока, выходы которого подключены к сети, первый вход соединен с вторым входом выпрямительного моста, а второй вход - с вторым концом обмотки якоря двигателя, коммутирующий элемент, выходы которого подклю135560134

чены параллельно инвертору тока, датчикты привода, оно снабжено дополнительным

напряжения, включенный параллельно об-коммутирующим элементом, расположенным

мотке якоря двигателя, при этом выход дат-между сетью и входами источника тока,

чика напряжения соединен с входом комму-блоком управления, выход которого под- тирующего элемента, а обмотка возбужде- 5 ключен к входу дополнительного коммутиния двигателя подключена к источнику ре-рующего элемента, задатчиком тока, соедигулируемого напряжения, оглича/оц ееся тем,ненным с первым входом блока управлечто, с целью повышения эффективности уст-ния, и нелинейным элементом, вход которого

ройства путем уменьшения потребляемойсоединен с выходом датчика напряжения, а

приводом энергии, улучшения качествавыход - с вторым входом блока управлеуправления и повышения надежности рабо-ния.

Изобретение относится к подъемно- транспортному машиностроению, а именно к приводам судовых лебедок, и позволяет повысить эффективность устройства путем уменьшения потребляемой приводом энергии. улучшения качества управления и повышения надежности работы привода. Для этого устройство содержит источник 1 тока с выпрямительным мостом 2, к которому подключен якорь двигателя 3, источник 4 напряжения, подключенный к обмотке 5 двигателя 3, регулируемый тиристорный коммутатор 6, инвертор 7 тока, включенный между выпрямительным мостом 2 и якорем двигателя 3, коммутируюш,ий элемент 8, включенный параллельно инвертору 7, датчик 9 напряжения, включенный параллельно якорю двигателя 3, блок 10 управления коммутатором 6, задатчик 11 тока, соединенный с блоком 10, и нелинейный элемент 12. Выход датчика 9 соединен с входами элементов 8 и 12. 1 ил. Се т 6 (Л 00 ел сл 05