Система капельного орошения Советский патент 1982 года по МПК A01G25/02 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области стационарнык оросительных систем.

По основнсяиу авт.св. 843868 известна система капельного орошения включающая насосный агрегат с приводом от электродвигателя, питаемого источником переменного тока, выполненньил регулируемым по частоте, напорный трубопровод с фильтром, оросители с капельницами и програмное устройство с датчиком давления на.входе, содержащее блоки задания, сравнения, интегратора и логического ключа 13.

Недостатком этой системы является перерасход электроэнергии при работе вследствие неоптимальности установки величины скольжения электродвигателя.

Целью изобретения является экономия электроэнергии.

Цель достигается тем, что система снабжена устройством управления скольжением двигателя, включающим элемент И, интегратор, регуляторы тока и напряжЛ1ия логических ключей и переключателем, двумя триггерами и тремя компараторами, причем выход блока сравнения системы подключен ко

входам трех компараторов и элемента И, выход которого через интегратор, регулятор тока и переключатель подсоединен к источнику переменного тока системы, выход первого компаратора через второй триггер соединен с входом И и интегратором системы, выход второго компаратора через первый триггер соеди10нен с переключателем, выход третьего компаратора соединен с входом второго триггера, вход регулятора напряжения подключен к выходу интегратора системы,а выход к пере15ключателю, выход первого триггера соединен со входом переключателя, а выход с электродвигателя через логи ческий ключ соединен со входом второго интегратора, при этом вход

20 логического ключа подключен к выходу элемента И.

На чертеже изображена структурная схема системы капельного орошения.

25

Система капельного орошения содержит насосный агрегат 1 с приводом от электродвигателя 2, соединенный с источником 3 переменного тока, регулируемого по частоте,

30 .напорный трубопровод 4 с фильтром 5, оросители 6 с установЛеннЕлми на них капельницами 7 и программное устройство, включающее датчик 8 давления на его входе и последовательно включенные блок 9 задания и блок 10 сравнения, логический ключ 11, первый интегратор 12, выход которого соединен с входом источника 3, а также устройство управления скольжением двигателя, включающее элемент И 13, выход которого соединен с выходом блока 10 сравнения, а выход с последовательно соединенными вторым интегратором 14, регулятором 15 тока и переключателем 16. Выход блока 10 сравнения через первый компаратор 17 соединен с первым триггером 18 и через второй компаратор 19 также соединен с первым триггером 18.Выход блока 10 сравнения соединен через последовательно соединенные третий компаратор 20 и второй триггер 21 с первым интегратором 12.Выход- второго триггера соединен с входом элемента И 13. Выход первого триггера 18 соединен с входом логического ключа 11 и через переключатель 16 с источником 3 переменного тока. Интегратор 12 соединен с регулятором 22 напряжения, который, в свою очередь, через переключатель 16 соединяется с источнико 3 переменного тока. Двигатель 2 соединен через второй логический ключ 23 со вторым интегратором 14. Кроме того вход второго логического ключа 23 связан с выходом элемента И 13.Выход первого компаратора 17 сое динен с входом второго триггера 21, Устройство работает следующим образом. Двигатель 2., приводящий во враще ние насосный агрегат 1, подключен к источнику 3 переменного тока, регул руемого по частоте. Насосный агрега 1 создает в напорном трубопроводе 4 давление, измеряемое датчиком 8 дав ления, сигналы которого и сигналы задатчика 9 поступают на блок 10 ср нения. Сигнал с блока сравнения 10 поступает через первый ключ 11, пер вый интегратор 12, регулятор 22 нап жения и переключатель 16 на вход ис точника 3 переменного тока, чем достигается поддержание требуемой величины напряжения на дви гателе. Кро того, первый интегратор 12 непосред ственно подключен ко входу задания частоты источника 3 переменного тока. Источник 3 переменного тока под ет на двигатель 2 переменный ток с частотой, обеспечивающей требуемую скорость вращения двигателя, а следовательно, и заданное давление в системе капельного орошения. Когда давление в системе приближается к заданному, срабатывает первый компаратор 17, который через триггер 18 и переключатель 16 отключает регулятор 22 напряжения и одновременно подключает регулятор 15 тока к источнику 3 переменного тока. Одновременно первый компаратор 17 через второй триггер 21 включает в работу элемент -И 13 и подает отрицательное напряжение на первый интегратор 12, вследствие чего скольжение двигателя начинает уменьшаться. Если давление, продолжая повышаться, превышает заданные значения, то сигнал с блока 10 сравнения через открытый элемент И 13 поступает на минусовый вход второго интегратора 14, который через регулятор 15 тока уменьшает ток двигателя. В то время, когда элемент И 13 закрыт, через второй логический ключ 23 на выходе второго интегратора 14 устанавливается величина, соответствукицая току двигателя. Теперь система работает следующим образом, При поддержании давления в системе капельного орошения в диапазоне, определяемом вторым компаратором 19, ток двигателя снижается. Это возможно, так как требуемый для нормальной работы насосного агрегата момент при уменьшении скольжения может быть обеспечен меньшими значениями тока по сравнению с номинальньми для заданных значений давления и расхода. Когда отклонение давления в системе приближается к предельно допустимому, срабатывает третий компаратор 20, которьай переключает второй триггер 21, вследствие чего элемент И 13 закрывается. Одновременно прекращается подача отрицательного напряжения на первыйинтегратор 12, т.е. прекращается уменьшение скольжения и тока двигателя 2. Если отклонение давления в результате случайных воздействий выходит за допустимый предел, то срабатывает второй компаратор 19, который переключает первый триггер 18. Сигнал с блока 10 сравнения поступает через первый логический ключ 11 на первЕлй интегратор 12, на регулятор 22 напряжения, и через второй логический ключ 16 на источник 3 переменного тока. Система возвращается к заданному режиму, давления. Таким образом, три компаратора 17, 19 и 20 предназначены для решения следующих задач: 1-ый компаратор (17) обеспечивает отключе-ние регулятора напряжения и включение регулятора тока в момент достижения давлением значения, превьдййМШ -го заданное Н на величину потери давления дН при поиске экстремума {коэф|}жциент С-, находится из технологических параметров).