Электропривод шахтной подъемной машины

Электропривод шахтной подъемной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

рц650I92

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Севетсиих

Социалистических

Республик

t !

: -"4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.02.73 (21) 1882052/24-07 с присоединением заявки № (51) M. Кл.а

Н 02Р 5/06 (53) УДК 621.313.2 (088.8) (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Е. Католиков и И. В. Гусев (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ МАШИНЫ

ГосУдарстоенимй комитет (23) 11риоритет

Изобретение относи ся к электротехнике, к области управления тиристорными элсктроприводами постоянного тока шахтных подъемных машин.

Известны электроприводы постоянного тока с тиристорными преобразователями.

Один из известных электроприводоB постоянного тока содержит двигатель постоянного тока с независимым возбуждением, нереверсивный преобразователь в цепи якоря двигателя, реверсивный возбудитель, а также каналы управления тока якоря и тока возбуждения. Данный привод построен на последовательной обработке параметров и не учитывает некоторых технологических особенностей управления шахтных подъемных машин, учет которых должен позволить качество управления (1).

Известен также электропривод, который содержит двигатель постоянного тока с независимым возбуждением, тиристорный нереверсивный преобразователь в цепи якоря двигателя, реверсивный тиристорный возбудитель, а также каналы регулирования якорного преобразователя и возбудителя f2).

Наиболее близким тех|ническим решением к изобретению является электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением, якорь которого подключен к нереверсивному тиристорному прсобразователю, а обмотка возбуждения — к реверсивному тиристорному преобразователю, последовательно

5 включенные регулятор скорости и регулятор тока в канале регулировки напряжен ия, датчики скорости и тока, подключенные ко входам соответствующих регуляторов, регулятор тока возбуждения в канале

1р регулирования возбуждения, датчик тока возбуждения и логическое устройство, входы которого подключены к датчику направления движения, через логические элементы ИЛИ вЂ” НŠ— к датчику тока якоря и дат15 чику величины тока возбуждения, а выходы — к управляющему входу коммутатора, включенного между регулятором скорости и регулятором тока и подключенного при этом к выходу регулятора скорости непосредственно я через промежуточный регулятор (3).

Недостатком известного электропривода является то, что он не обеспечивает оптимального режима работы машины, что ведет к снижению надежности и быстродействия управления реверсированием возбуждения и привода.

Целью изобретения является повышение

30 надежности.

650192

Поставленная цель достигается тем, что входы логического устроиства дополнительно соединены через логические элементы ИЛИ вЂ ?Il с датчиком скорости, с выходом регулятора скорости и с датчиком тока возоужден ия, а выходы соединены со входами регулятора тока якоря и регулятора тока возоуждения.

Кроме того, логическое устроиство выполнено в виде диодного дашифратора.

На чертеже представлен элскгропривод, принципиальная схема.

Злектропривод содержит подьамный двигатель постоянного тока 11езависимого возбуждения l, питающий его нереверсивный тиристорный преооразователь 2, каналы регулирования напряжения якорного пр eo бр аз о вателя и воз буждени я.

К каналу регулирования напряжения якорного преооразователя относятся формирователь 8 программы движения со входами задания установившеися скорости

1 мах, Гиды и ускорениЯ j, ВхОДОм пОДклlоченный к задатчику 4 сигналов направления движения, а также выходом подключенный ко входу пропорционально-интегрального (1 lИ) регулятора Ь скорости, которыи связан со входами комму татора б через промежуточный регулятор / и непосредственно, выход коммутатора b через интагральныи (pl) регулятор Ь тока якоря дВига1еля сВязан со ВхОдОм сисi eivlbl импульсно-фазового управления (1 ИФУ) 9, выход которои управляет тирис1орным нреверсивным преООразователем 2. 110ра IHble сВязи ocgIIIсстВляют с помощь10 да1чиков тока якоря 10 и скорости 11 двигателя. 1(апал регулирования возбуждения напосрсдстВенно Вклlо lает В саоя послсдова l e IbHo coepHHeHHbIe per) i ll op 12 ioi a Воабуждения с сис- емои импульсно-фазозогo управления ((. ÈÔÓ) 13 и рсверсивныи преобразователь 14, а также датчики величины и направления тока возбуждения 15,10.

Общим элементом обоих каналов является логическое устройство подачи команд (ЛУПК) 17, которое собирает параметры, характеризующие состояние привода, и НрН необходимости выдает дискретные команДы на элементы 9 iH 2 канала регулирования напряжения якорного преобразователя, на элементы 13, 14 канала регулирования возбуждения, а также команду для перевода привода из выпрямителя в инвертор и обратно. Логическое устройство 17 выполнено в виде дешифратора на диодной матрице, горизонтальные шины которой непосредственно связаны с задатчиком 4 наг.равления движения для подачи сигнала

1, — (заданное значение скорости) и чеpes логические элементы ИЛИ вЂ 18, 19, 20, 21, 22 соответственно с датчиком тока якоря д впгатсля 10 для измерения тока по модулю 4=0, датчиком скорости 11 для измерения действительной скорости подъе0

l0

ЗО . 5

Ю

65 ма и спуска по знаку 1-1 а и по модулю V с выходом регулятора о скорости, датчиками величины и направления тока возоу»;дения (!,! и его знака 11, 10, 10.

Согласующии элемент ИЛИ вЂ” lil. 1Ь ооеспечиваат фиксацию и инверсию логического сигнала тока якорной цепи привода, элементы И,11И вЂ” 1-11= 1О, 20 фиксируют полярность сигналов заданной и деиствительной скорости, ооеспечивают их инверсию, а также взаимоолокировку для исключения аварийногo:ïîÿBления одновременно сигна;I0B той и другой полярности, элементы

И, 1И вЂ” 1-11: 21, 2 фиксируют заданную величину и полярность тока возоуждения, а также служат для инВсрсии их логических сигналов.

Вертикальные шины матрицы через согласующий повторитель 28 подключены к регулятору 8 тока якоря, к управляющему входу коммутаlopa 6, причем одна из вертикальных шин через согласующий повторите Ib 23 и введенныи в канал pel) .1ирования возбуждения коммутатор а4 связана со входом регулятора 12 тока возбужде1ГНЯ.

Уиравлекие приводом для выполнения программы движения машины осуществляется каналом регулирования ЗД(и скорости двигателя при постоянной величине тока возбуждения и потока двигателя. 1(анал регулирования ciopoc H»ocipoeH как система подчиненного регулирования (УЬ1. .Р) с контурами скорос1и, производной тока и тока двигателя для выполнения заданной программы движения с требуемои точностью. Канал регулирования гока возоужДения обеспечивает при выполнении lip 3граммы движения поддержание величины тока возбуждения с треоуемои точностью.

Управление приводом в процессе измене1»я знака момента осущес1вляатся одновременно каналами регулирования напряжения якорного преобразователя и возбуждения и логическим устройством 17. 11ри регулировании ЗД1; преобразователя 2 в выпрямительном и инверторном режимах посрсдством ка la.lа регулирования напряжения якорного преобразователя регуляторами 5 — 8 и формирователем 8 Hpoipavi:ibl, управляе1ся р гулятором 12 и устройством 17, которое автоматически выоирает режим работы преобразователя 2 и преобразователя 14. Фазировка преобразователя 2 при нуле задающего напряжения

8 и заторможенном двигателе принята обеспечивающей расположение управляющих импульсов преобразователя при cc=150" .

Необходимость «реверсирования» перехода из выпрямительного режима в инверторный, и наоборот, возникает либо при изменении знака статической нагрузки, определяемой уменьшением тока до нуля, либо при принудительном рассогласовании заданной и действительной скорости &AV=

650192

=+- V3+ +VВ При возникновении на входе логического устрсйства 17 отрицател1Л1огÎ для данного peik;Ei.,la раооты рассог21асоз".ния + Л >>>)ЛVgo>! нсустранимог0 Осз изме

НЕНИЯ ЗНаКа МОМЕНта, Ela ВЫХОДЕ ЛОГИс!ССКОго устройства 17 появляется сигнал, который подается на один из в одов регулятора 8 тока якоря для сдв Ila управля!Ощего импульса тиристорного преобразователя в максимум ЗДС инвертора Еа „;,,„ и запирания 2. Отсутствие тока якор Io. : цепи

7и=О фиксируется сигналом на входе логического устройства 17. При наличии на входе 17 сигналов Л} )Л} „,, /«=О с выхода логического устройства через коммутирующее устройство 24 на вход 12 и 14 подается сигнал для реверсирования I,.

Номинальная величина I» другого знака фиксируется логическими элементами 21, 22, которые обеспечивают на выходе логического устройства 17 изменение управляющего сигнала для снятия сдвига управляющего импульса СИФУ 9 в максимум ЗДС инвертора и возможности регулирования преобразователя 2 в выпрямительном и инверторном режимах, Сигнал на выходе логического устройства 17 управляет каналом коммутирующего устройства б для подключения канала регулятора 8 тока выпрямитсльного пли рез 7 — инверторного режима.

Действием канала регулирования якорного преобразователя устанавливается величина Ь}> для сдвига управляющего импульса СИФУ 9, 1греооразоватсл51 2 lkJIEI регулирования момента нового знака с цель!0 поддержания заданной скорости, либо се изменения по заданному закону.

Выбор подключения;!рямого или инверторного выхода регулятора скорости осуществляется по модулю рассогласования заданной и действительнои скорости } при модуле тока (Id j =О, так как оба сигнала заведены на вход логического у.сгройства.

На входе логического устройства по каналу модуля рассогласования заданной и действительной скорости ЛV преду.сматривается регулирование jAV), при котором сигнал передается на логическое устроиство 17 с целью установления минимальной величины AV (Еи}-Е,)}, которая необходима для более точного выполнения заданной диаграммы движения после рсверсирования с сохранением устойчивости.

Изменение нулевого значения якорного тока через согласующий элемент 18 lId =

=О позволяет осуществить изменение знака момента по этому сигналу, что в случае технологического изменения знака статического момента сокращает время рсвсрсирования и обеспечивает меньшее перерегулпрование скорости после завершения ревсрсирования.

Введение контроля по модулю тока возОУ2КДСНИ51 >, IIPH HB JIB IHH ЭЛСМСН 1ОВ Per}> I1iPOBdk ИЯ У CTa»OÂhH СРаОа ТЫВЗНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ Hd 13ХОДаХ ЭЛСI>le«!ОН i i> 42 ПОЗВОЛЯСI

Осущсс i Влsi l ь О hpы!3dйис 5iкоj21101 О llpe00разОВа!c;Isl для pсГу;!ИрОВания моъ1снГа другого знака lijiH малых значениях тока возоуждсния. 1}ри этом трсоу емыи для

BbIli0лнснпЯ заданllо!1 ДиаГ}эаммы моменl дос1иl а>2! 51 за с !е 1 Boapac! Иьия >IкорнОГО

ТОКа В П}2 ОДЕЛ аХ У СТа»ОВЛСННОИ Perp JISITQром скорости о!сечки максимально допу стимого значения тока, }dhoс eуправление ооеспечивает меньшее отклонение деиствительнои скорости от заданной в процессе рсвсрсирова«ия — измене»ие знака момента. . адер2К1,а Наа СНЯ.ИС ВОЗ02> ждеНИЯ В Виде фи ibTPa kia B2 OJ!e ЛОГИЧЕСКих BJIe>zekirOBИI, z2 ооес!Гсчивас!»pH с1опорснии маш»ны

1!ЛаВНЬ>!1 ПроцССС >>Сjieiloji d ЭЛС1сср01>1аГНИТНОГО 1>!01>1С>!! а»Plil30>3,« > НУЛ>О и За >!СНУ ОГО

О.>!с!а1:>!СХИИ11ЧССКОГО ТОР>>>103а. Т1«! Сг}>а.1ЬН03!у }5СГу21Я1012у д ЯК012НОlo тока B р.жиме ociановкп i>iul>>rliibl !1риДс Нс1 !}!У»КЦИ5! Заио\IИНаЮЩСГО УСТPOiiCTBd, риксир2 1ОЩСГО Зна iekirie sihoplioro Тока С

i!00ËÑÄó 1ОЩСИ у СТЗВс Ои Ну ЛСВОГО З«аЧСНИЯ, ЧТО Ооаеl!СЧИВаЕТ ЗаДЗНИЕ ВЕЛИЧИНЫ >101>1С!1! а д.!я удержания hpili30JQII протягиваюЩсГО i pa аа. 11>. }20>»J>>, э > ого рсГу 1яторй 8 В

РсжИМ За! ОМИЛа«1!Я и ПРОГРа31Ы»ОГО УМСНЬшсния 01 а дО ну Jisi досги! Heiñÿ О тключс-!

1ИСЪ1 В>сода РСГ2;!5>! ОРа 11РЕ! ДСИСТВИИ hohlмутатора 0.

}5blo0p ho>A!ill)»а!Ора 24 с jii32 >Ti>l ус!О»чиВыми состояниями искл очаст пулевое заJakIH0 >QHd ВОЗОуждСНИЯ И Возм02К«ОСIЬ

Возникновения iio э!01! И}2и-Ilшс a>3aplilIHQl o режима раооты привода.

2д

Формула изобретения

}. Злсктро ривод шах!ион подьем«ой

>>1ашины> СОД«}2жаЩИИ ЭЛСК1}20ДВПГс>1СЛЬ iloстОЯнноl о 10ка с е!сзаВиси >!ы1>! Возбу 2кдсННе:>l, якорь Hoioj2010 llодк Iю ieH к нсрс«фСИВН021у ThpiiCTÎp«0 >!} lijieQOjidavBdТeJiio, d оомотка возоу2кдс!Зия — и реверсивному тиРИСТОРНОМУ»РСООРазовател10> ПОСЛСДОВа ТСЛЬНО ВКЛ>О ieHHble р СГуЛЯТОр СКОР ОС !И и рСГуЛЯ!Ор loha В lidhdJIe рСГуЛИроваНИ51 Hdпряжения, Jidrчики скорости и тока, подключенные HÎ BJ> .î a:>I ooi BBTcTB} 101!EHJI Реry raS» Op 0!3> р ЕГу;1Я Ор

КИНВЛС }>СГУ J>H>j20BBНИЯ ВOЗOУ2КДСHИЯ> Да Гчик тока возоуждс!3ия и;!Огическос ус3роис1во, входы которого подключены и дагчику на»}2авлсния движения, чсрсз !1ОГ»чсские элементы jjJiki — Н1, к датчику тока якоря и датчику величины тока возбуждения, а выходы — и управляющему входу коммутатора, включенного между регулятором скорости и регулятором тока и подключенного при этом к выходу регулятора скорости непосредственно и через проме650192

Составитель В. Кузнецова

Редактор Ю. Челюканов Техред Н. Строганова Корректоры: P. Беркович и А. Степанова

Заказ 2709/4 Изд. № 158 Тираж 865 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугпская наб„д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

7 жуточный регулятор, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, входы логического устройства дополнительно соединены через логические элементы

ИЛИ вЂ” НЕ с датчиком скорости, с выходом регулятора скорости и с датчиком тока возбуждения, а выходы соединены со входами регулятора тока якоря и регулятора тока возбуждения.

2. Электропривод по п. 1, о тл и ч а ющи и с я тем, что логическое устройство выполнено в виде диодного дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Colliery Guardian, December, 20, 1962, Modern Trends in Winder Control. Techni5 gue, с. 778 — 824, рис. 21 — 22.

2. Siemens Zeitschrift, 1972, Мо 12, с, 913 — 923.

3. Автоматизированный электропривод в промышленности (Труды VI Всесоюзной

10 конференции по автоматизированному электроприводу, r Баку, октябрь 1972),М,, «Энергия», 1974, с, 333 — 334.