Устройство для демпфирования крутильных колебаний Советский патент 1981 года по МПК H02P5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

1

Изобретение относится к электоо механическим системам с vnovrHMH звеньями и может быть использовано в дизель-генераторных установках, в электроприводах прокатных станов и испытательных стендов, в которых имеются длинные валы.

Известны электромеханические системы, в которых для уменьшения крутильных колебаний используют механические поглотители колебаний ij .

Однако механические поглотители . колебаний конструктивно сложны, требуют индивидуального проектирования и расчетов, не технологичны в изготов Ленин и создают определенные трудности в эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для демпфирования крутильных ;колебаний в электромеханической системе с Упругими згеньями, содержащее рабочий механизм и привод(.22 .

Для демпфирования крутильных колебаиий в этом устройстве на вход регулятора тока введена обратная отрицательная связь по величине упругого момента, определяемого приближенно как разность скоростей двигателя и

механиз1.;а, В этой системе удается до некоторой степени скомпенсировать влияние упругости механической части путем соответствующей настроКки регулятора тока при введении на его вход обратной отрицательной связи ло упругому моменту. Однако эффективность действия этой системы ограничена, так как сигнал обратной связи сдвинут по фазе по отношению к колебаниям упругого момента. Поэтому колебания в системе остаются, быстродействие и точность системы из-за появления недопустимых по амплитуде колебаний при увеличении коэффициента усиления системы повышаются незначительно.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности системы.

Это достигается тем, что предложенное устройство для демпфирования крутильных колебаний в элек- ромеханцческой системе с упругими звеньями дополнительно содержит жестко связанное с валом рабочего механизма электромеханическое тормозное устройство, например электрическую машину постоянного тока, возбуждаемую от источника с напряжением, регулируемым в функции ввличины производной упругого момента по цепи, образованной последовательно соединенньоми датчиками упругого момента, блоком дифференцирования и блоками регулирования амплитуды и фа зы поступающего сигнала. На чертеже представлена функциойальная схема предложенного устройства. Устройство для демпфирования крутильных колебаний в электромеханичес кой системе с упругими звеньями содержит привод 1 (электропривод или гидропривод) , упругое звено 2, датчик 3 упругого момента, рабочий меха низм 4, электротормозное устройство 5, регулируемый источник б напряжени служащий для управления моментом эле тротормозного устройства, напряжение которого регулируется в функции величины производной упругого момента По цепи, образованной последовательно соединенньоми блоком 7 регулирования амплитуды, блоком 8 регулирования фазы поступающего сигнала и блоком 9 дифференцирования. Устройство работает следующим образом. При возникновении крутильных коле баяий по цепи датчик 3-блок 9 диффе ренцирования - блоки 7 и 8 регулирова ния амплитуды и фазы - регулируемый источник 6 напряжения возбуждается электротормозное устройство 5, которое создает тормозной момент в проти вофазе с моментом крутильных колебаний системы и поглшцает их. Предложенное устройство позволяет более интенсивно снизить крутильные колебания и обеспечить более высокую точность регулирования и возможность повышения быстродействия. Формула изобретения УстройсБо для демпфирования крутильных колебаний в электромеханической системе с упругими звеньями, например Б электроприводах механизмов с длинньлми валами, содержащее рабочий механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, оно дополнительно содержит жестко связанное с валом рабочего механизма электромеханическое тормозное устройство, обмотка возбуждения которого подключена к регулируемому в функции величины производной упругого момента источнику напряжения, к входу которого подключена цепочка, образованная последовательно соединенными датчиком упругого момента, блоком дифференцирования и блоками регулирования амплитуды и фазы поступающего сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Пономарев С.Д. и др. Расчеты на прочность в машиностроении. М., Машгиз, 1959, т. П1, с. 440-478. 2.Акцептованная заявка ФРГ № 2354655, кл. 402 Р 5/00, 1975.