Способ запуска конвейера и устройство для его осуществления Советский патент 1990 года по МПК B65G43/10 

Изобретение относится к системам автоматизации конвейерного транспорта.

Цель изобретения - повышение надежности запуска путем дополнительного учета потерь на трение при работе конвейера.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего данный способ.

Сущность способа заключается в оценке как интегральной загруженности конвейера,

подключенный к выводам контактных колец электродвигателя 1 и нагруженный на балластный резистор 4. Тиристорный преобразователь 2 предназначен для плавного регулирования тока ротора, а следовательно, и вращающего момента двигателя за счет изменения угла управления выпрямителя. Блок 5 синхронизации предназначен для разделения высокого напряжения цепей ротора двигателя 1 от низковольтных цепей

I ClI: rinJiVllJCl« llJIJ.V.« J - i|- 7 1

так и его технического состояния, влияю-Ю схемы управления, а также для синхрощего на энергетические потери на трение,низации схемы управления с напряжением

т е. износа конвейерной ленты и футе-ротора двигателя.

ровки приводных барабанов конвейера, сое-Модулятор 6 импульсов служит для

тояния роликоопор и натяжных барабановформирования управляющих импульсов, неи механизмов и т. п. и выборе времени обходимых для управления тиристорами моразгона конвейера до номинальной скорое-стового преобразователя 2, и представляет

собой систему импульсно-фазового управления, работающую по вертикальному принципу.

J

Блок 7 управления режимом запуска

ватель 2, блок 3 щунтирую щих тиристоров, балластное сопротивление 4, блок 5 синхронизации, модулятор 6 импульсов, блок 7 управления режимом запуска, щунтирую- 30 щий контактор 8 с тремя замыкающими контактами 8.1 8.2 и 8.3, преобразователь 9 активной мощности, блок 10 памяти и блок 11 управления задатчиком интенсивности разгона.

ти в зависимости от этих величин. Для этого непрерывно измеряют активную мощность, потребляемую приводным электродвигателем конвейера, запоминая ее значение в момент, предществующий . остановке кон- 20 предназначен для осуществления логических вейера. При последующем запуске конвейераопераций по шунтированию частей балласт.время разгона последнего до номинальнойного резистора 4 с помощью шунтируюскорости выбирают пропорциональным запом- щих тиристоров блока 3, а также для опреде- ненной величине активной мощности.ления интенсивности разгона двигателя с

Устройство для запуска конвейера содер-помощью задатчика интенсивности разгона,

жит приводной асинхронный двигатель 1, уп- входящего в состав блока 7.

равляемый тиристорный мостовой преобразо---Шунтирующий контактор 8 предназначен

для шунтирования ротора двигателя при скорости более 95% от номинальной.

Преобразователь 9 активной мощности предназначен для измерения активной мощности, потребляемой приводным электродвигателем. В качестве преобразователя 9 может использоваться любой серийно выпускаемый преобразователь активной мощТиристорный преобразователь 2 подклю- . ности трехфазного тока с унифицирован- чен к ротору двигателя 1, выходы тирис-ным выходным сигналом напряжения постоторного преобразователя 2 замкнуты на балластный резистор 4, а его управляющие входы соединены с выходами модулятора

6 импульсов. К ротору подключен также -. ,

блок 5 синхронизации, выходы которого сое- 40 ного напряжения, пропорционального актив- динены с входами модулятора 6 импуль-ной мощности, потребляемой электродвигателем перед остановом. Блок 10 памяти может быть выполнен, например, на основе аналогового коммутатора с памятью.

ходов - с управляющими входами иликаРабота блока 10 заключается в следую3 щунтирующих тиристоров. Преобразова- ° щем. В состоянии «Включено (при нали- тель 9 активной мощности подключен к си-чии разрешающего сигнала на управляюловым цепям двигателя 1, а его выходщем входе) блок 10 памяти отслеживает

через последовательно включенные блок 10входное напряжение и точно передает его на

памяти и блок 11 управления задатчикомвыход, а в состоянии «Выключено блок

интенсивности разгона соединен с вторым вхск переходит в режим хранения того значения дом блока 7 управления режимом запус-входного напряжения, каким оно было в мока, при этом вход управления блока 10 па-мент выключения. Включение блока 10 памяти подключен к выходу блока 7, связан-мяти осуществляется сигналом с выхода блоному с катущкой шунтирующего контак- , ка 7 управления режимом запуска, вызы- тора 8, обеспечивающего шунтирование ро-вающим щунтирование роторной цепи двитора двигателя контактами 8.1, 8.2 и 8.3. 55 гателя, а выключение (блокирование по Управляемый мостовой тиристорный пре-входу) - отсутствием этого сигнала, т.е.

образователь 2 представляет собой трехфаз-блок 10 памяти на время разгона конвейеный мостовой управляемый выпрямитель,ра заблокирован по входу с целью исянного тока.

Блок 10 памяти предназначен для запоминания и длительного (на время возможной остановки конвейера) хранения входсов и входом блока 7 управления режимом запуска, соединенного входом с модулятором 6 импульсов, а группой выходов - с управляющими входами блока

подключенный к выводам контактных колец электродвигателя 1 и нагруженный на балластный резистор 4. Тиристорный преобразователь 2 предназначен для плавного регулирования тока ротора, а следовательно, и вращающего момента двигателя за счет изменения угла управления выпрямителя. Блок 5 синхронизации предназначен для разделения высокого напряжения цепей ротора двигателя 1 от низковольтных цепей

ципу.

J

Блок 7 управления режимом запуска

предназначен для осуществления логических операций по шунтированию частей балласт. ности трехфазного тока с унифицирован- ным выходным сигналом напряжения посто -. ,

ного напряжения, пропорционального актив- ной мощности, потребляемой электродвигаянного тока.

Блок 10 памяти предназначен для запоминания и длительного (на время возможной остановки конвейера) хранения входключения влияния на его выходной сигнал пусковых перегрузок.

Блок 10 памяти при включении питания обеспечивает запоминание значения напряжения, соответствующего максимальному для данного конвейера времени разгона и обеспечивающего безаварийный пуск конвейера с номинальной нагрузкой. Это выполнено для того, чтобы при аварийном останове конвейера под нагрузкой и при

г- --- .iv,i ri iifjnincM писания с УСТООИСТВа выпипяртга

длительном обесточивании устройства на Ю максимальным для данТго конвейера обес время, поевышаюшее впрмя упяиси,о л„.,„ . , имьеиера, ооес

По мере разгона двигателя отдельные секции балластного резистора 4 щунтиру- ются тиристорными ключами блока з. При скорости двигателя более 95% от номинальной его роторная цепь закорачивается контактором 8, упрааояемым блоком 7.

Время разгона конвейера при первоначальном пуске или при пуске после длительного останова, сопровождавщегос я снятием питания с устройства, выбирается

время, превышающее время хранения блока памяти, последующий за этим запуск не привел к недопустимым динамическим перегрузкам.

Блок 11 управления задатчиком интенсивности разгона предназначен для изменения времени разгона конвейера в зависимости от его загруженности и может представлять собой управляемый резистор, подключенный последовательно вместо перемычки в блоке 7 управления режимом запуска к постоянному резистору времязадаю- щей цепи задатчика интенсивности разгона, обеспечивая тем самым управление последним. Управляемый резистор может быть выполнен, например, на полевом транзисторе с управлением от выходного напряжения блока 10 памяти.

Устройство для плавного запуска конвейера работает следующим образом.

При поступлении команды на включение двигателя напряжение ротора подводится к управляемому мостовому тиристорному пре- обр азователю 2, работающему на балластный резистор 4. Последний выбран таким, чтобы обеспечить момент, достаточный для пуска конвейера с номинальной нагрузкой. Модулятор 6 импульсов формирует управляющие импульсы,синхронизированные с напряжением ротора, обеспечивающие плавное регулирование угла управления выпрямителя тиристорного преобразователя 2, что в свою очередь создает плавное нарастание момента двигателя с нулевого значения.

Одновременно с поступлением команды на включение начинается процесс нарастания напряжения на выходе задатчика интенсивности разгона, входящего в состав блока 7 управления режимом запуска. Это напряжение, воздействуя на модулятор 6 импульсов, открывает тиристорный преобразователь 2.

Темп разгона двигателя определяется постоянной времени (/ С-цепочкой) задатчика интенсивности разгона. Величина тока заряда емкости и, соответственно, время ее заряда определяется сопротивлением, образованным постоянным резистором, расположенным в блоке 7, и переменным, представленным управляемым резистором блока 11 управления задатчиком интенсивности разгона.

15

печивающим его безаварийный пуск с возможной номинальной нагрузкой. В случае использования в качестве блока 10 памяти аналогового коммутатора с памятью на конденсаторе это можно осуществить путем заряда в момент включения питания конденсатора до определенного значения напряжения, которое затем, поступая на выход блока 10 памяти и воздействуя на управляемое сопротивление блока 11, задает не- 20 обходимый темп разгона двигателя.

Для того, чтобы при запуске конвейера пусковые моменты на валу двигателя не приводили к искажению выходного сигнала блока 10 памяти, последний блокируется 2g на время разгона сигналом с выхода блока 7 управления режимом запуска, а при скорости более 95% от номинальной одновременно с щунтированием роторной цепи двигателя блокировка снимается и, начиная с этого момента, в установивщемся режиме 30 выходное напряжение блока 10 памяти повторяет входное, поступающее с выхода преобразователя 9 мощности.

При останове конвейера в блоке 10 памяти запоминается и постоянно присутствует на его выходе напряжение, пропорциональное активной мощности приводного двигателя, однозначно характеризующее момент сопротивления на валу двигателя перед остановом.

Следовательно, при последующем запуске конвейера выходное напряжение бло ка 10 памяти преобразуется в блоке 11 управления задатчиком интенсивности разгона в такое значение сопротивления, которое задает темп разгона, однозначно соответствующий моменту сопротивления на валу двигателя.

Таким образом, применение предлагаемых способа и устройства обеспечивает более полную адаптацию алгоритма пуска конвейера, так как темп разгона его приводного двигателя при каждом пуске (кро- 50 ме первоначального) определяется по значению активной мощности двигателя, измеренному перед остановом, что позволяет оценивать не только интегральную загрузку ленты конвейера, но и его техническое состояние, т. е. учитывать энергетические затраты, теряемые на трение.

Благодаря этому сокращается время запуска конвейерной линии и уменьшаются непроизводительные затраты энергии.

35

40

45

55

incM писания с УСТООИСТВа выпипяртга

максимальным для данТго конвейера обес . , имьеиера, ооес

По мере разгона двигателя отдельные секции балластного резистора 4 щунтиру- ются тиристорными ключами блока з. При скорости двигателя более 95% от номинальной его роторная цепь закорачивается контактором 8, упрааояемым блоком 7.

Время разгона конвейера при первоначальном пуске или при пуске после длительного останова, сопровождавщегос я снятием питания с устройства, выбирается

Ю максимальным для данТго конвейера обес . , имьеиера, ооес

15

печивающим его безаварийный пуск с возможной номинальной нагрузкой. В случае использования в качестве блока 10 памяти аналогового коммутатора с памятью на конденсаторе это можно осуществить путем заряда в момент включения питания конденсатора до определенного значения напряжения, которое затем, поступая на выход блока 10 памяти и воздействуя на управляемое сопротивление блока 11, задает не- 20 обходимый темп разгона двигателя.

Для того, чтобы при запуске конвейера пусковые моменты на валу двигателя не приводили к искажению выходного сигнала блока 10 памяти, последний блокируется 2g на время разгона сигналом с выхода блока 7 управления режимом запуска, а при скорости более 95% от номинальной одновременно с щунтированием роторной цепи двигателя блокировка снимается и, начиная с этого момента, в установивщемся режиме 30 выходное напряжение блока 10 памяти повторяет входное, поступающее с выхода преобразователя 9 мощности.

При останове конвейера в блоке 10 памяти запоминается и постоянно присутствует на его выходе напряжение, пропорциональное активной мощности приводного двигателя, однозначно характеризующее момент сопротивления на валу двигателя перед остановом.

Следовательно, при последующем запуске конвейера выходное напряжение бло ка 10 памяти преобразуется в блоке 11 управления задатчиком интенсивности разгона в такое значение сопротивления, которое задает темп разгона, однозначно соответствующий моменту сопротивления на валу двигателя.

Таким образом, применение предлагаемых способа и устройства обеспечивает более полную адаптацию алгоритма пуска конвейера, так как темп разгона его приводного двигателя при каждом пуске (кро- 0 ме первоначального) определяется по значению активной мощности двигателя, измеренному перед остановом, что позволяет оценивать не только интегральную загрузку ленты конвейера, но и его техническое состояние, т. е. учитывать энергетические затраты, теряемые на трение.

Благодаря этому сокращается время запуска конвейерной линии и уменьшаются непроизводительные затраты энергии.

35

0

5

5

Формула изобретения

1.Способ запуска конвейера, основанный на оценке интегральной загруженности конвейера и выборе времени разгона конвейера в зависимости от его интегральной загруженности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности запуска путем дополнительного учета потерь на трение при работе конвейера, непрерывно измеряют активную мощность, потребляемую приводным электродвигателем конвейера, запоминают ее величину в момент, предшествующий остановке конвейера, а при последующем запуске конвейера время разгона последнего до номинальной скорости выбирают в зависимости от величины активной мощности, измеренной в момент, предшествующий остановке.

2.Способ по п. 1, отличаюш,ийся тем, что время разгона конвейера до номинальной скорости выбирают пропорциональным величине активной мощности, изме.ренной в момент, предшествующий остановке конвейера.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безаварийности, врейя разгона конвейера до номинальной скорости при первоначальном запуске выбирают максимальным для данного конвейера.

4.Устройство для запуска конвейера, содержащее управляемый тиристорный мостовой преобразователь, подключенный входами к роторной обмотке приводного электродвигателя конвейера, а выходами замкнутый на балластный резистор, блок синхро

низации, входы которого соединены с роторной обмоткой приводного электродвигателя, первые выходы подключены к первым входам модулятора импульсов, а второй выход соединен с первым входом блока управления режимом запуска, первый выход которого подключен к второму входу модулятора импульсов, вторые выходы подключены к управляющим входам блока шунтирующих тиристоров, а третий выход соединен

с катушкой щунтирующего контактора, трк замыкающих контакта которого включены между соответствующими фазами роторной обмотки приводного электродвигателя, при этом выходы модулятора импульсов подключены к управляющим входам управляемого тиристорного мостового преобразователя, один из выходов которого соединен с входом блока шунтирующих тиристоров, выходы которого подключены к соответствующим ступеням балластного резистора, отличаюш,ееся тем, что, с целью повышения надежности запуска путем дополнительного учета потерь на трение при работе конвейера, в устройство дополнительно введены последовательно соединенные преобразователь активной мощности, блок памяти и блок управления задатчиком интенсивности, при этом вход преобразователя активной мощности подключен к силовой цепи приводного электродвигателя, а выход блока управления задатчиком интенсивности соединен с вторым входом блока управления режимом запуска, третий выход которого подключен к управляющему входу блока памяти.

Изобретение относится к автоматизации конвейерного транспорта. Цель - повышение надежности запуска путем дополнительного учета потерь на трение при работе конвейера /К/. Для этого непрерывно измеряют активную мощность /АМ/, потребляемую конвейерным электродвигателем /ЭД/ 1 и запоминают ее значение в момент, предшествующий остановке К. При последующем запуске К время его разгона до номинальной скорости выбирают пропорциональным заполненной величине АМ. При первоначальном запуске К для обеспечения безаварийности время его разгона выбирают максимальным для данного К. Устройство для реализации способа содержит подключенный к ротору ЭД 1 управляемый тиристорный мостовой преобразователь 2, блок 3 шунтирующих тиристоров, балластное сопротивление 4, блок 5 синхронизации, модулятор 6 импульсов, блок 7 управления режимов запуска, шунтирующий контактор 8 с тремя замыкающими контактами 8.1-8.3, преобразователь 9 АМ, блок 10 памяти и блок 11 управления задатчиком интенсивности разгона. Способ и устройство обеспечивают более полную адаптацию алгоритма пуска К, т.к. темп разгона его ЭД 1 при каждом пуске /кроме первого/ определяется по значению его АМ, измеренному перед остановом. Это позволяет оценивать не только интегральную загрузку ленты К, но и его техническое состояние, т.е. учитывать энергозатраты на трение. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.