Устройство для управления копающим механизмом экскаватора Советский патент 1980 года по МПК E02F9/20 

1

Изобретение относится к системам управления тиристорными электроприводами копающих механизмов одноковшовых экскаваторов, кранов и ряда других машин с тяжелыми условиями работы.

Известны устройства управления механизмами с тиристорными приводами, которые не обеспечивают во всех рабочих режимах ограничения ускорения привода 1.

Известно устройство для управления копаюш.им механизмом экскаватора с электроприводом по системе «тиристорный преобразователь-двигатель с датчиками тока и ЭДС двигателя и двухконтурной системой подчиненного регулирования, содержащей регулятор тока и регулятор ЭДС с задатчиком интенсивности на входе 2.

Это устройство также не ограничивает ускорение в некоторых технологических процессах. При стопорении механизма подъема экскаватора в режиме копания, когда система регулирования переходит в режим токоограничения, регулятор ЭДС насыщается и система размыкается по скорости. При этом получается значительное рассогласование между ЭДС двигателя и выходным сигналом задатчика интенсивности. При

быстром сбросе статической нагрузки на механизм, например при обходе ковшом неэкскавируемого препятствия, величина рассогласования по ЭДС двигателя может иметь такое значение, что восстановление ЭДС, т. е. разгон механизма происходит при насыщенном регуляторе ЭДС. Величина динамического тока достигает значения токоограничения, а ускорение при этом недопустимо велико, что вызывает появление больших динамических нагрузок в механизме 10 и ухудшает управляемость электроприводами экскаватора.

Цель изобретения - повышение надежности экскаватора за счет управляемости и снижения динамических нагрузок в электроприводах копаюшего механизма.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено звеном сравнения с зоной нечувствительности, входом соединенным с выходами задатчика интенсивности и датчика ЭДС, а выходом связанным со 20 входом задатчика интенсивности.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит электропривод по системе «тиристорный преобразовательдвигатель с двухконтурной системой подчиненного регулирования состоящей из последовательно вк.люченных регулятора ЭДС 1, регулятора 2 тока, подключенного к тиристорному преобразователю 3, питающему двигатель 4. Обратные связи в системе осуществляются.с помощью датчика ЭДС 5 и датчика 6 тока. Ко входу регулятора ЭДС 1 подсоединен задатчик 7 интенсивности, управляемый от командоаппарата 6. Задатчик 7 интенсивности состоит из последовательно включенного релейного элемента 9, инвертора 10 и интегратора 11. К выходу задатчика 7 интенсивности и к датчику ЭДС 5 подключены входы звена сравнения с зоной 12 нечувствительности, включающим в себя последовательно включенные между собой суммирующий элемент 13, инвертор 14 и встречно включенные стабилитроны 15 и 16. Выход звена сравнения с зоной нечувствительности подключен вход релейного элемента 9. Устройство работает следующим образом При подаче на вход задатчика 7 интенсивности сигнала с командоаппарата 8 на его выходе появляется линейно изменяющееся во времени напряжение. При малых нагрузках на привод разгон двигателя или его торможение осуществляется согласно с изменением сигнала на выходе задатчика интенсивности. Когда в процессе интегрирования выходное напряжение задатчика 7 интенсивности становится равным входному, в действие вступает обратная связь, ранее заблокированная релейным элементом 9, и процесс интегрирования заканчивается. При стопорении привода, например в режиме копания, система регулирования переходит в режим токоограничения, регулятор ЭДС 1 насыщается и система размыкается по ЭДС (или по скорости). При этом на выходе элемента суммирования 13 появляется напряжение, которое через инвертор 14 для согласования знака и через встречно включенные стабилитроны 15 и 16 поступает на вход задатчика 7 интенсивности. Напряжение с выхода звена сравнения с зоной нечувствительности действует встречно сигналу с командоаппарата 8, вызывая тем самым уменьшение сигнала на выходе задатчика 7 интенсивности. Уменьшение напряжения на выходе задач-чика 7 интенсивности происходит до тех пор, пока дейст; уст сигнал на выходе встречно включенных стабилитронов 15 и 16. Напряжение пробоя стабилитронов 15 и 16 выбирается исходя из величины допустимого рассогласования между выходом задатчика 7 интенсивности и величиной ЭДС двигателя 4. Таким образом в режиме токоограничения поддерживается соответствие между вы.ходным сигналом задатчика интенсивности и текущим значением ЭДС или скорости двигателя. Предлагаемое устройство позволяет улучшить управляемость экскаватора, обеспечить снижение динамических нагрузок в электроприводах механизмов экскаватора и повысить его надежность путем ограничения ускорения во всех режимах работы электроприводов. Формула изобретения Устройство для управления копающим механизмом экскаватора с электроприводом по системе «тиристорный преобразователь- двигатель с датчиками тока и ЭДС двигателя и двухконтурной системой подчиненного регулирования, содержащей регулятор тока и регулятор ЭДС, с задатчиком интенснвности на входе, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности экскаватора за счет улучшения управляемости и снижения динамических нагрузок в электроприводах копающего механизма, оно снабжено звеном сраънслия с зоной нечувствительности, вход которого соединен с выходами задатчика интенсивности и датчика ЭДС, а выход подключен ко входу задатчика интенсивности . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 412358, кл. Е 02 F 9/20, 1972. 2.Лебедев Е. Д. и др. Управление вентильными электроприводами постоянного тока. М., «Энергия, 1970, с. 5, 9 (прототип).