Устройство для защиты от перегрузки электропривода машины,связанного кинематически с ее рабочим органом посредством предохранительной муфты Советский патент 1988 года по МПК H02H7/85 

IKiHj

Ci ОГ)

сх:

со

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах ; ащиты от перегрузок электромеханических приводов машин, снабженных предохранительными фрикционными муфтами, которые, являясь средством защиты от перегрузок привода при возникновении на рабочем органе стопорных нагрузок, в свою очередь нуждаются в защите вследствие выделения тепла при срабатывании.

Цель изобретения - повышение надеж- 10СТИ и производительности электропривода машины путем ограничения температуры нагрева предохранительной муфты и исключения частых остановок при возникновении кратковременных стопорных нагрузок на рабочем органе.

На чертеже представлена блок-схема устройства для защиты от перегрузок электропривода машины.

Устройство содержит электродвигатель 1, кинематически связанный посредством муфты 2 и трансмиссии 3 с рабочим органом 4. В силовой цепи питания электродвигателя установлен коммутатор 5. На ведущем и ведомом валах муфты 2 установлены соответственно датчики 6 и 7 скорости вращения, электрически связанные с входом сумматоров 8, выход которого соединен с делителе.м 9 а выход делителя - с входами инерционных зненьев 10 и 11. Выходы инерционных звеньев соединены с входом сумматора 12, выход которого соединен с одним входом множительного элемента 13, другой выход последнего соединен с датчиком 14 тока. Выход множительного элемента соединен с первым входом элемента 15 сравнения, выход которого соединен с коммутатором 5. Второй вход э;1емента 15 сравнения соединен с выходом сумматора 16, входы которого соединены с датчиком 17 температуры окружающей среды и узлом 18 задания.

Устройство для защиты от перегрузок электропривода машины работает следующим образом.

Вращение электродвигателя 1 через предохранительную муфту 2 и трансмиссию 3 передается на рабочий орган 4. При возникновении на рабочем органе 4 стопорных нагрузок, превыщающих уровень срабатывания предохранительной муфты 2, скорости ведущего и ведомого валов становятся различными, что фиксируется датчиками 6 и 7 и сумматором 8, с выхода которого разность скоростей в виде электрического сигнала поступает на делитель 9, где делится в заданном соотношении и в виде двух сигналов поступает на входы инерционных звеньев 10 и 11. Причем постоянная времени инерционного звена 10, моделирующего нагрев поверхностей фрикционных дисков тела, достаточно мала (находится в пределах от десятых до нескольких секунд), а постоянная времени инерционного звена 11, моделирую- I lei о нагрев тела дисков, на два-три порядка

больше. С выходов инерционных звеньев сигналы поступают на вход сумматора 12, с выхода которого - на вход множительного элемента 13. На второй вход элемента 13 поступает сигнал с датчика 14 тока. Произведение указанных сигналов поступает на вход элемента 15 сравнения. На второй вход последнего поступает сигнал с выхода сумматора 16, на вход которого поступают сигналы с датчика 17 температуры и узла 18

задания.

Если сигнал, поступающий с множительного элемента 13 на элемент 15 сравнения, больше сигнала, поступающего с сумматора 16, то с выхода элемента 15 на коммутатор 5 поступает сигнал, отключающий электродвигатель.

Величина сигнала, поступающего с сумматора 12 на множительный элемент 13, зависит от длительности и частоты повторения проскальзывания и от относительной

скорости скольжения.

Сигнал с инерционного звена 10 с малой постоянной времени возникает и исчезает почти одновременно с возникновением и прекращением проскальзывания дисков, а сигнал на выходе инерционного звена 11 с большой постоянной времени медленно возрастает при проскальзывании и так же медленно убывает при прекращении проскальзывания. Поэтому при редких, но интенсивных проскальзываниях доминирующим явv яeтcя сигнал инерционного звена 10 с малой постоянной времени, а при частых, но кратковременных проскальзыва 1иях - сигнал звена 11 с большой постоянной времени. Установка инерционных звеньев 10 и 11 позволяет косвенно определить остаточную теплоту, накоп |енную муфтой, а следовательно, и температуру нагрева, при которой устройство отключает электродвигатель.

Теплоотвод муфты зависит от температуры окружающей среды, поэтому введение в устройство датчика 17 температуры окружающей среды позволяет корректировать уровень сигнала узла 18 задания, поступающий на элемент 15 сравнения.

Таким образом, устройство позволяет повысить надежность и производительность

электрогфивода мащины за счет ограничения температуры нагрева предохранительной муфты и исключения частых остановок при возникновении кратковременных стопорных нагрузок на рабочем органе. Кроме того, устройство позволяет использовать его для

защиты раз чичных типов предохранительных фрикционных муфт.

Формула изобретения

Устройство для защиты от перегрузки электропривода машины, связанного кинематически с ее рабочим органом посредством предохранительной муфты, содержащее датчики скорости, установленные на ведущем и ведомом валах предохранительной муфты

и соединенные электрически соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, коммутатор и датчик тока, включенные последовательно в цепи питания электродвигателя, множительный элемент, первый вход которого соединен с выходом датчика тока, элемент сравнения, выход которого соединен с коммутатором, узел задания, первое инерционное звено, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и производительности электропривода машины путем ограничения температуры нагрева предохранительной муфты и исключения частых остановок при возникновении кратковременных стопорных нагрузок на

рабочем органе, в него дополнительно введены второй и третий сумматоры, делитель, второе инерционное звено, датчик температуры окружающей среды, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с узлом задания, а выход - с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу множительного э-Темента, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, первый и второй входы которого соответственно через первое и второе инерционные звенья соединены с первым и вторым выходами делителя, вход которого подключен к выходу первого сумматора.

Изобретение (ггносится к :. 1ект м;те - пике и м(1жет исполь.човаться в устройства.ч от nepeipy.ioK .)ie ;i ii 4u-Ki x приводов машин. ci. ao. Kcinibix iipe 1о р;и1и- 1е. 1ьиы.1и ({ 1икци() M(fiT ,чм и lU .ib и ин ) - liOBi iBieiuie ii. i;u /i Hnci n и прои: водите;1ьиости A leKTj XJ ipHBo.ia мапы- иы ограничения темпера Г |1Ы .ч аг|и ва иредо.храните. п.ной ,:у(;)гы и исключения часты.ч с)станои(Ж нри во;и1Иг новснии s.paT- ковремен111)1.х стоиорных I arjiv.u. K на рабочем органе Ноставленна;: аель дос i М ,А тем, что .4 yeTpoilcTiii; ,ч.io,. введены дели ю,) 9. инерциопиг-х siicH; |() и II, .1атО|) 16 II датчик i re.viiii p. i . рм ок- )ужак)Н1е11 . Ле,:чи .п. и :i-a . Н1Л :- iu4ia lifMHo ;упот a4i i i-n.i-o ioMi er моде. шрова 1, iifioiiec , i cii.-iioriMciia .: , цио)1ном накеге. a :аг Мм . (-Mik i M t vp j окружающей 1 реды (I сумл итор 4i; .нилян) ко ректи)овать у)ове нь си|-|:ала ма 1ада- иня в зависимости oi Н :: С lai пх a. дсч(ия муфты ок)ужакл|;е(1 средой i ил. сл