Устройство для управления электродвигателем судовой лебедки Советский патент 1980 года по МПК H02P5/06 

Устройство относится к области sneKf рооборудования судов, и, в частности, к электроприводу судовых лебедок, предназначенных для проведения грузовых операций в условиях морского волнения. Известно устройство для управления электродвигателем судовой лебедки, содержащее задатчик частоты вращения двигателя и узел измерения скорости перемещения грузового блока лебедки, подключенные соответственно к, первому и второму входам блока .изменения частоты вращения двигателя IJ. Оно не обеспечивает требуемой точности удержания аппарата на заданной глубине погружения Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является устройство, содержащее задатчик частоты Вращения двигателя и узел измерения Ькорости перемещения грузового блока лебедки, состоящий из датчика ускореНИИ и интегратора, подключенного к нему через фильтр 2. Основной недостаток этого устройст ва заштючается в следующем. При зна- чительном изменении глубины погружения аппарата; закрепленного на конце троса, существенно изменяется диаметр барабана лебёдки, а так как на вход блока изменения частоты вращения двигателя устройства подается сигнал, пропорциональный скорости перемещения грузового бло ка лебедки к сигнал обратной связи по частоте вращения двигателя, которые управляют частотой вращения двигателя, то количество троса вытравленного или , выбранного лебедкой при различном диаметре ее барабана будет так же различно при одной и той же скорости перемещения грузового блока. Таким образом, устройство, настроенное на среднюю глубину погружения аппарата, будет перекомпенсировать качку при малых глубинах погружения аппарата (при большом диаметре барабана) и недокомпенсяровать ее при больщих глубинах (при малом ,диаметре барабана).

Второй недостаток рассматриваемого ycTpoftcTfei ;заклгочается в том, что в по пожении задатчика частоты вращения двигателя, соответствующем режиму стабилизации глубины погружения аппарата (задается нулевая скорость перемещения аппарата), при волнении моря происходит медленное изменение глубины погружения аппарата. Причина этого явления обусловлена погрешностями устройства и раздичнрй величиной момента на валу электродвигателя при травлении и выбирании троса из-за наличия потерь в механической передаче и электродвигателе. По5тому при одинаковых средних значениях скорости- качки судна в направлении и вниз средние скорости травления и выбирания троса несколько отличаются друг от друга. Возникающая ошибка постепенно накапливается и проявляется в Медленном изменении глубины погружения аппарата.

Целью изобретения является повышение точности управления при изменении диаметра барабана лебедки и повышение точности поддержания на заданной глубине погружения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок изменения ч астоты вращения двигателя, подключенные к его первому и второму входам задатчика частоты вращения двигателя и узел измерения скорости перемещения грузового блока лебедки, состоящий из датчика ускорения, фильтра и интегратора, введены узел обрат- нойсШзи по линейной скорости троса лебедки, под1шюченный к третьему аходу блока изменения частоть вращения двигателя, задатчик глубины погружения аппарата и датчик обратной связи по глубине погружения, подключенные соответственно к первому и второму входам регулятора глубины погружения, выход которого подключен к четвертому входу блока изменения частоты вращения двигателя.

Сущность изобретения поясняется .чертежом, на котором представлена блок-схема устройства управления электродвигателем лебедки.

Устройство состоит из блока 1 изме йёния частоты вращения электродвигателя, узла 2 измерения скорости перемещения грузового блока лебедки, исполнительного электродвигателя, 3, подключенного к выходу блока 1, задатчика 4

частоты врашения двигателя, уаля 5 обратной связи по линейной скорости троса лебедки, регулятора 6 глубины погружения аппарата, к двум входам которого подключены задатчик 7 глубины погружения и датчик 8 обратной связи по глубине погружения. Выходы узла 2, задатчика 4, узла 5 и регулятора б подключены к четырем входам блока 1. В состав узла ,2 входят соединенные последователь.но датчик 9 ускорения, филйтр 1О и интегратор 11.

Устройство работает следующим образом.

В период отпуска или подъема выход регулятора 6 глубины погружения отключен от входа блока 1 изменения частсугы вращения двигателя. В этом случае при отсутствии качки суднп нл входе блоки 1 непрерывно сравниваются два сигнала: задающий от задатчика 4 и узла 5 обратной связи по линейной скорости движения троса. При этом независимо от диаметра барабана лебедки и его изменения в процессе спуска или подъема,аппарата линейная скорость троса будет поддерживаться постоянной.

При наличии качки судна на нходе блока 1 появится дополнительный сигнал от узла 2 измерения скорости перемещения грузового блока лебедки, который отрабатывается блоком 1 так же, как и сигнал от задатчика 4. В этом случае задатчиком 4 устанавливается требуемая

5 средняя за период качки линейная скорость движения троса. При этом, когда судно поднимается на волне, трос вытравливается, когда опускается - выбирается, причем линейная скорость трав0ления и выбирания троса не зависит от диаметра барабана лебедки.

В рэжиме удержания аппарата на заданной глубине погружения к четвертому входу блока 1 подключается выход регу5лятора б глубины погружения. В этом режиме задатчик 4 подает на вход блока 1 сигнал равный нулю. На входе регулятора 6 непрерьшно сравниваются сигналы требуемой глубины погружения от

O задатчика 7 и действительной глубины погружения от датчика 8. Сигналы регулятора 6 глубины, узла 2 измерения скорости перемещения грузового блока лебедки и узла 5 обратной связи по

5 линейной скорости троса отрабатываются блоком 1 таким образом, что медленное изменение глубины погружения аппарата компенсируется соответствующим сигна