Электропривод лебедок носовых канатов драги Советский патент 1988 года по МПК E02F3/16 

Изобретение относится к механиз а- ,ции и автоматизации -открытых горных разработок и может быть использовано для автоматического регулирования бо- КО.ВОЙ скорости драг, земснарядов.

Цель изобретения - повышение производительности драгирования путем увеличения точности и быстродействия электропривода лебедок носовых кана- тов драги.

На чертеже изображена схема электропривода лебедок носовых канатов.

Электропривод содержит электродвигатель 1 разматьшающей лебедки (РЛ) и электродвигатель ,2 наматьшающей лебедки (НЛ), якорные цепи которых подключены соответственно к первому 3 и второму 4 тиристорным преобразовате- лям, первый элемент 5 сравнения, первый вход которого соединен с выходом задатчика 6 боковой скорости, второй вход - с выходом вычислителя 7 боковой скорости, а выход подключен к входу регулятора 8 скорости, второй элемент 9 сравнения, первый вход которого соединен с выходом регулятора 8 скорости, второй вход с выходом датчика 10 тока электродвигателя 2, третий вход с первым выходом функционального преобразователя 11, а выход подключен через первый регулятор 12 тока к первому тиристорному преобразователю 4, инвертирующий усилитель 13, вход которого соединен с выходом регулятора 8 скорости, третий элемент 14 сравнения, первый вход которого соединен с выходом инвертирующего усилителя 13, второй вход с выходом датчика тока 15 электродвигателя 1, третий вход с вторым выходом функционашь ного преобразователя П,.а выход подключен через второй регулятор 16 тока к второму тиристорному преобразо- вателю 3, датчик 17 угла, выход которого подключен к первому входу вычислителя 7 боковой скорости и к первому входу функционального преобразователя 11, датчик 18 угла, выход которого подключен к второму входу функциональ ного преобразователя 11, задатчик 19 тормозящего бокового усилителя, выход которого подключен к третьему входу функционального преобразователя 11, датчик 20 скорости электродвигателя 2, выход которого подключен к второму входу вычислителя 7 боковой скорости, драга 21.

С помощью датчика углового перемещения (например, сельсина), закрепленного вертикально вдоль оси носового ролика, измеряется угол поворота поворотной обоймы носового ролика вокруг era оси. Измеренньй угол есть угол отклонения носового,каната от перпендикуляра к продольной оси драги

Поскольку непосредственными объектами . управления являются усилия в канатах и скорос.ти электродвигателей 1 и 2, в устройство введены вычислитель 7 боковой скорости и функциональный преобразователь 1 1, позволяквдее. учест геометрию канатов.

Вычислитель 7 боковой скорости определяет боковую скорость драги 2 в соответствии с формулой

V -

V --

в COS Ч,

где Vg - боковая скорость драги 21; V| - скорость каната лебедки, пропорциональная скорости электродвигателя НЛ2; с|, - угол отклонения носового каната от перпендикуляра к продольной оси драги 21, Функциональный преобразователь I1 преобразует сигнал с задатчика 19 тормозящего бокового усилия в сигналы задания усилий в канатах НЛ и РЛ в соответствии с формулами

FO

FO

, COS Ц1

1 COS Lfj

20 25 Q - ,

40

50

где F и F - соответственно сигналы на первом и втором вькодах функционального преобразователя 11; FQ - сигнал с задатчика 19

тормозящего усилия; tf - угол отклонения носового каната лебедки от перпендикуляра к продольной оси дрА- ги 21.

Регулятор 8 скорости и регуляторы 12 и 16 тока вьтолнены пропорционально-интегральными .

Электропривод работает следующим образом. t

В исходном состоянии сигнал на выходе задатчика 6 боковой скорости равен нулю, сигнал на выходе задатч йса 19 тормозящего бокового усилия задает через функциональный преобразователь

11 начальнсзе натяжение канатов. Натяжение канатов обеспечивается контурами стабилизации токов электродвигателей 2 и 1. При -разгоне (торможении) на выходе первого элемента 5 сравнения появляется положительное (отрицательное) рассогласование. Поступая на вход регулятора 8 скорости, оно вызывает рост (снижение) сигнала положи- тельнрй полярности на выходе регулятора 8 скорости, увеличивая (уменьршя тем самым задающее воздействие на регулятор 12 тока и на инвертирующий усилитель 13. При этом увеличивается (снижается) по модулю сигнал- отрицательной полярности на выходе инвертирующего усилителя 13, уменьшая (увеличивая) задающее воздействие на регулятор 16 тока. Создавшийся динамический момент разгоняет (тормозит) драгу 21 до тех пор, пока сигнал, поступающий с вычислителя 7 боковой скорости, не сравняется с сигналом задат чика 6 боковой скорости. При этом абсолютные значения величин сигналов на выходах регулятора 8 скорости и ин вертирующего усилителя 13 уменьшаются (увеличиваются) до значений, обеспечивающих разность моментов, необходимую для уравновешивания статической нагрузки. При увеличении (уменьшении) статической нагрузки не только увеличатся (уменьшатся) ток и момент двигателя 2, но и уменьшатся (увеличатся) ток и момент двигателя 1. Достигнутое более полное использование динамических резервов системы позволяет повысить ее быстродействие и точность

Так как скорость электропривода лебедок носовых канатов определяет производительность добычного комплекса драги, повьш1ение точности и быстродействия электропривода увеличит производительность драги на 1-2%. Кроме того, ограничение усилий в канатах дает возможность снизить время простоев драги из-за разрьшов канатов, повышая тем самым интегральную производительность драги.

Формула изобретения

Электропривод лебедок носовых канатов драги, содержащий электродвигатель постоянного тока разматывающей лебедки, электродвигатель постоянного тока наматьшающей лебедки, первый ти0

5

0

5

ристорньй преобразователь, регулятор скорости и задатчик боковой подачи, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности драгирования путем увеличения точности и быстродействия электропривода лебедок носовых канатов драги, он снабжен тремя сумматорами, двумя датчиками угла отклонения носового каната драги, инвертирующим усилителем, функциональным преобразователем, двумя регуляторами тока, задатчиком тормозящего бокового усилия, вторым ти- ристорным преобразователем, двумя датчиками тока, датчиком скорости и вычислителем боковой скорости, выход которого подключен на первый вход первого сумматора, к второму входу которого подключен задатчик боковой скорости, а выход первого суьматора через регулятор скорости подключен к первому входу второго сумматора и -входу инвертирующего усилителя, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, выход которого через первый регулятор тока подключен к второму тиристорному преобразователю элек- , тродвигателя разматывающей лебедки, в силовой цепи которого установлен датчик тока и выход которого подключен к второму входу третьего сумматора, к.третьему входу которого подклю- чен первый вьгход функционального прее образователя, второй выход которого подключен к втоо,ому входу второго сумматора, выход которого через второй регулятор тока подключен к первому тиристорному преобразователю электродвигателя наматьтающей лебедки, в силовой цепи которого установлен

выход которого подклю- к третьему входу второго сумматора, датчик скорости подключен к пер- 5 вому входу вычислителя боковой скорости, к второму входу которого подключен выход первого датчика угла отклонения носового каната драги, подключенного также к первому входу функци- онального преобразователя, к второму входу которого подключен задатчик тор- тормозящего бокового усилия, а к третьему входу функционального преобразователя подключен выход второго датчика угла отклонения носового каната драги, при этом датчик скорости установлен на валу электродвигателя наматыв ающейлебедки.

0

0

датчик тока, чен

0

5

Изобретение отноЬится к механизации и автоматизации открытых горных разработок. Цель - повышение произв- сти драгирования путем увеличения точности и быстродействия электропривода лебедок носовых канатов драги 21, Устр-во содержит электродвигатели 1 и 2 постоянного тока разматьшающей и наматьшающей лебедок, тиристорный преобразователь (П) 3, регулятор (Р) 8 скорости и задатчик 6 боковой скорости подачи. Дополнительно устр-во снабжено сумматорами 5, 9 и 14, датчиками 17 и 18 угла отклонения носового каната драги 21, инвертирующим усилителем 13, функциональным ПИ, Р 12 и 16 тока, задатчиком 19 тормозящего бокового усилия, вторым тири- сторным П 4, датчиками тока 10, 15 и скорости 20 и вычислителем 7 боковой скорости. При разгоне (торможении) сигнал рассогласования с сумматора 5 поступает на вход Р 8 и вызывает на его выходе рост (снижение) сигнала положительной полярности, увеличивая (уменьшая) задающее воздействие на Р 12 и через усилитель 13 -на Р Г6. Создавшийся динамический моМент разгоняет (тормозит) драгу 21 до тех пор, пока сигнал, поступающий с вычислителя 7, не сравняется с сигналом с задатчика 6. 1 ил. g (Л Ю S к ч