Устройство для измерения нагрузки асинхронного электропривода подъемных машин Советский патент 1977 года по МПК H02P3/18 G01R19/00 

времени этот конденсатор отсоединяется от датчика активной мощности и разряжается через обмотку реле выбора точки начала замедления. При снижении напряжения разряда до величины отключения реле последнее, отключаясь, подает импульс на начало замедления. Чем больше измеряемая нагрузка, тем больше напряжение заряда конденсатора. Следовательно и время разряда его будет больше, а начало замедления наступит позже. Таким образом, в зависимости от величины нагрузки датчик начала замедления позволяет выбирать точку начала замедления свободного выбега. Данное устройство является наиболее близким по технической суш,ности достигаемому результату к изобретению.

Суш,ественным недостатком известного устройства измерения нагрузки является отсутствие узла фиксации сигнала, пропорционального измеренной нагрузке, на весь период замедления с последующим снятием этой фиксации в момент остановки машины. Отсутствие такого узла не позволяет использовать информацию о нагрузке в процессе регулирования скорости в период замедления.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения нагрузки асинхронного электропривода (подъемных машин) два последовательно включенных конденсатора узла памяти средней точкой соединены с катодами встречно-последовательно соединенных диодов, нулевым входом согласующего усилителя и положительным полюсом источника опорного напряжения, а крайними точками подключены к анодам первых разделительных диодов, катоды которых соединены с выходом датчика активного тока и анодами упомянутых встречно-последовательно включенных диодов, к катодам вторых разделительных диодов, аноды которых соединены со знакопеременными входами согласующего усилителя, к кагодам третьих разделительных диодов, аноды которых через нормально открытый контакт датчика начала и конца замедления соединены с отрицательным полюсом источника опорного напряжения, а через резистор - с положительным полюсом этого источника. Такое устройство позволяет фиксировать аналоговый разнополярной сигнал измеренной нагрузки на весь период замедления подъемной машины с последующим снятием этой фиксации после остановки машины путем подачи и снятия опорного напряжения с емкостного узла памяти.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик активного тока 1, согласующий усилитель 2 с большим входным сопротивлением, емкостной узел памяти 3, который содержит два последовательно включенных конденсатора 4, 5, средней точкой соединенных с катодами встречно-последовательно включенных диодов 6, 7, нулевым входом согласующего усилителя 2 и положительным полюсом источника опорного напряжения 8, а крайними точками конденсаторы подключены к анодам первых разделительных диодов 9, 10, катоды которых соединены с выходами датчика активного тока 1 и анодами упомянутых встречно-последовательных диодов 6, 7, к катодам вторых разделительных диодов 11, 12, аноды которых соединены со знакопеременными входами согласующего усилителя 2, к катодам третьих разделительных диодов 13, 14, аноды которых через нормально открытый контакт 15 датчика 15 начала и конца замедления соединены с отрицательным полюсом источника опорного напряжения 8, а через резистор 16 - с положительным полюсом этого источника.

Устройство работает следующим образом. 0 От датчика активного тока 1 напрялсение, пропорциональное нагрузке машины, поступает в узел памяти 3. С целью расширения возможности применения конденсаторов как бумажных, так и электролитических, на выход датчика активного тока 1 включены два встречно-последовательно соединенных диода 6 и 7, образующих искусственную среднюю точку. Это позволяет совместпо с разделительными диодами 9 и 10 каждому копденса0 тору 4 и 5 заряжаться напряжением только одной полярности. Так, например, конденсатор 4 может заряжаться по цепи: датчик активного тока 1, диод 6, конденсатор 5, диод 10, датчик активного тока 1. Конденсатор 4 при

5 этой полярности заряжаться не может. Этому препятствуют диоды 9 и 7. При обратной полярности сигнала картина меняется на противоположную. Таким образом, один конденсатор может заряжаться только при двигательном, а другой - только при генераторном ражиме работы.подъемного двигателя.

В процессе работы подъемной машины нагрузка меняется (перераспределение веса канатов, переменные сопротивления в стволе

5 и др.). Вследствие этого меняется величина напряжения на выходе датчика 1. При повышении ее конденсатор 5 (4) полДзаряжаться, при понижении - разряжаться. Благодаря этому обеспечивается поддержание напряжения па конденсаторе соответствующего напряжениию датчика 1. Разряд конденсаторов происходит через резистор 16 и разделительные диоды 14 (13). При этом постоянная времени цепи разряда выбирается равной це5 пи заряда.

В момент начала замедления электродвигатель отключается от сети и выходное напряжение датчика активного тока 1 уменьшается до нуля.

0 Одновременно нормально открытым контактом датчика начала и конца замедления подключается источник опорного напряжения 8. В этом случае конденсатор 5(4), потеряв источник заряда, также лишается и возмол ности разряжаться через резистор 16. Последнее обеспечивается подачей опорного напряжения, которое имеет встречную для напряжения заряженного конденсатора 5 (4) полярность, а по величине выбирается равной нли несколько большей наибольшего вероятного напряжения на конденсаторе 5 (4).

Едннственной цепью разряда остается согласуюш,ий усилитель 2. Его входное сопротивление выбирается настолько большим, что за время замедления (максимально возможное 40 сек.) конденсатор практически разряжаться не будует. В качестве согласующего уснлителя может быть принят эмиттериый повторитель, величина входного сопротивления которого рассчитывается в зависимости от требуемой точности сохранения «памяти.

После остановки, подъемной машины нормально открытый контакт 15 размыкается и отключает источник опорного напряжения 8. Это позволяет конденсатору 5 (4) разрядиться через резистор 16. Величипа последнего выбирается такой, при которой за время паузы в работе подъемной машины конденсатор разрядился бы полностью.

Применение данного устройства в системах автоматического регулирования скорости подъемных машин в период замедления позволяет повысить точность и надежность их работы и как следствие увеличить производительность подъемных установок в целом.

Формула изобретения

Устройство для измерения нагрузки асинхронного электропривода подъемных машин, содержащее датчик активного тока, емкостной узел памяти и согласующий усилитель с большим входным сопротивлением, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности, два последовательно включенных конденсатора узла памяти средней точкой соединены с катодами встречно-последовательно соединенных диодов, нулевым входом согласующего усилителя и положительным

полюсом источника опорного напряжения, а крайними точками подключены к анодам первых разделительных диодов, катода которых соединены с выходом датчика активного тока и анодами зшомянутых встречно-иоследовательно соединенных диодов, к катодам вторых разделительных диодов, аноды которых соединены со знакопеременными входами согласующего усилителя, к катодам третьих разделительных диодов, аноды которых через

нормально открытый контакт датчика начала н конца замедления соединены с отрицательным полюсом источника опорного напряжения, а через резистор - с поло}кительным полюсом этого источника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Отчет «Аппарат автоматического контроля шахтного подъемного электродвигателя. Свидетельство о регистрации № 10214 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете .Нинпстров СССР от 25.07.58.

2.Руководство но ревизии, наладке н испытанию шахтных подъемных установок. Издание «Недра, Л1. 1970, с. 291-296.