Устройство для демпфирования колебаний Советский патент 1982 года по МПК B65H77/00 H02P5/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ

1

Изобретение относится к автоматическим .устройствам для демпфирования колебаний в многомассовых системах на технологическом оборудовании для транспортировки эластичных длинномерных материалов и может быть использовано в текстильной, химической промышленности, а также в производствах с идентичными технологическими процессами.

По основному авт. св. № 887402 известно устройство для демфирования колебаний, преимуш,есгвенно в машинах для транспортировки эластичных длинномерных материалов, содержашее электрические машины постоянного тока, жестко соединенные с соответствуюш,ими вращаюшимися массами и связанные транспортируемым материалом, источник питания цепей возбуждения электрических машин постоянного тока и регулируемые сопротивления по числу электрических машин постоянного тока, причем якори электрических машин постоянного тока соединены между собой встречно-параллельно, а каждая обмотка возбуждения подключена к источнику питания через регулируемое сопротивление 1. КОЛЕБАНИЙ

Недостатком известного устройства является невысокое качество демпфирования из-за влияния внутреннего сопротивления якорных цепей электрических машин и соединительных проводов, на которых рассеивается часть гасящей энергии, передаюшаяся уравнительным током от машин, работаюШ.ИХ в генераторном режиме, к машинам, работаюшим в двигательном режиме.

Цель изобретения- повышение качества

Q демпфирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для демпфирования колебании дополнительно содержит датчики уравнительных токов в якорных цепях электрических машин, регуляторы уравнительных то15ков и электромеханические преобразователи по числу вращаюшихся маховых масс и жестко связанные с последними, причем выход каждого датчика уравнительных токов подключен посредством соответствующего

20 регулятора уравнительных токов к соответствующему электромеханическому преобразователю.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит маховые массы Ij, 2... 1(п.-1), 1п эластичный длинномерный материал 2, электрические машины 3i, Зг... 3(п-1), Зп постоянного тока, обмотки 4, ... , 4,х возбуждения электрических машин; подстроечные регуляторы 5i, Sj.-. 5(n-i), 5n, датчики 6, ба... 6(n-i), 6n уравнительного тока; электромеханические преобразователи 7, 2--- 7t|, тахогенератора Ь, двигатель 9 постоянного тока; датчик 10 тока; тиристорный преобразователь 11; регулятор 12 тока; регулятор 13 скорости, регуляторы 14i, 142....14(п), 14д уравнительных токов. На схеме обозначены Е|...Еп - противоЭДС электрических машин и Ujc - напряже ние задания по скорости. Схема включает ряд вращающихся маховых масс ...п, по которым в направлении, указанном стрелкой, транспортируется эластичный длинномерный материал 2, за счет тянущих валковых секций (не показаны), которые определяют скорость и натяжение проводимого материала. Каждая из маховых масс li...ln жестко связана со своей электрической машиной, 3|...3п,соответственно, и с электромеханическим преобразователем 7( ...7п, соответственно. Все электрические машины 3...3п включены встречно-параллельно друг к другу, т. е. их противоЭДС Е 1...Еп направлены встречно. Обмотки возбуждения электрических.мащин 3i...3n питаются от постороннего источника U(jg через подстроченые регуляторы 5i...5n. В якорные цепи электрических машин включены датчики 6i...6n уравнительного тока. Каждый электромеханический преобразователь 7...7ji жестко связан со своей электрической машиной 3i...3n, соответственно, и состоит из двигателя 9 постоянного тока с тахогенератором 8, жестко связанных с маховой массой 1|... InДвигатель 9 питается от тиристорного преобразователя 11, а в якорную цепь его включен датчик 10 тока. Выход регулятора 12 тока соединен со входом тиристорного преобразователя 11, а на вход регулятора 12 тока подключен выход регулятора 13 скорости. На один из входов регулятора 13 скорости подключен выход тахогенератора 8, на другой вход подается сигнал с задатчика скорости тянущих валковых секций Ujc (задатчик скорости не показан). На третий вход регулятора 13 скорости подключен выход регулятора 14|уравнительного тока, вход которого соединен с выходом датчика 6 уравнительного тока. На входы электромеханических преобразователей 72...7п соответственно, подключены выходы регуляторов 14... 14ц уравнительного тока, входы которых соединены с выходами датчиков б2...6пуравнительного тока, соответственно, каждый со своим. Устройство работает следующим образом. В установленном режиме, когда материал 2 проводится с постоянной скоростью по врашаюшимся маховым массам li...ln и массы вращаются равномерно, противоЭДС электрических машин 3j...3n равны, т.е. Е| Е2 ...EfTt-ifEn.3TO достигается путем изменения потока возбуждения обмоток А... 4„, благодаря изменению величины уставки подстроечных регуляторов 5i...5n. При равенстве противоЭДС Е ... ЕЛ уравнительный ток электрических машин 3i...3n равен нулю, поэтому на входы регуляторов 14|.,. 14п уравнительного тока с датчиков 6i ...6п уравнительного тока никакого сигнала не поступает. Сигналы с регуляторов 14 ...14 уравнительного тока корректируют величину сигнала задания для скорости вращения двигателя 9 на входе регулятора 13 скорости в зависимости от величины уравнительного тока, измеряемого датчиками 6i...67iTOKa. Регулятор 13 скорости суммирует сигнал обратной связи с тахогенератора 8, сигна.л задания с задатчика скорости тянущих валковых секций Ujc, сигнал коррекции с регулятора уравнительного тока и вырабатывает задающий сигнал для регулятора 12 тока. Регулятор 12 тока суммирует данный сигнал с сигналом обратной связи датчика 10 тока и управляет тиристорным преобразователем 11 таким образом, чтобы ток в якорной цепи двигателя соответствовал сигналу задания на входе регулятора 12 тока, а скорость вращения двигателя 9 соответствовала сумме сигнала задания Ujc с сигналом коррекции регулятора уравнительного тока. В переходном режиме, если некоторые из маховых масс вращаются быстрее других, выходные напряжения электрических машин, механически связанных с ними, больше остальных, т.е. от данных электрических машин к другим текут уравнительные токи. В этом случае с датчиков 6i...6n поступает сигнал определенной полярности и пропорциональный уравнительному току. Сигнал с датчиков уравнительного тока 6j...6n подается на регуляторы 14i ...14п уравнительного тока и далее на регулятор 13 скорости, что приводит к изменению скорости двигателей 9i-9n. Таким образом, к электрическим машинам, работающим в генераторном режиме, добавляется тормозная энергия соответствующих двигателей 9, которые могут работать в генераторном режиме и отдавать энергию в сеть, а к электрическим машинам, работающим в двигательном режиме, добавляется энергия от соответствующих двигателей 9, работающих в двигательном режиме. Использование изобретения позволяет при обработке эластичного длинномерного материала снизить дополнительные перенатяжения последнего в переходных режимах и, как следствие, улучшить его качество.