Электропривод

Электропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИИ!

Союз Советских

Социалистических

Республик (I i) 720647

ИЗЬ6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.04.74 (21) 2013553/24-07 (51) M. Клг

Н 02 Р 3/26

В 66 D 1/12 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР до делан изоаретеиий и аткрытий (53) УДК 621.34:

:621 (088.8) Опубликовано 05,03,80. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 15.03.80

В. И. Протасов, А. К. Аракелян, M. М. Соколов, О. А. Алфионова и В. В. Кальянов (72) Авторы изобретения

/ (71) Заявитель Чувашский государственный университет им. И. Н. Ульянова (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в монтажных и крановых лебедках и других подъемных механизмах вертикального движения малой и средней мощности.

Известны схемы автоматизированных электроприводов для подъемных механизмов с короткозамкнутым асинхронным двигателем и электрогидравлическим тормозом, в которых за счет суммирования реостатной характеристики асинхронного двигателя и тормозной характеристики электрогидравлического тормоза можно получить (сформировать) желаемую тормозную характеристику электропривода (1). Однако указанная схема не обеспечивает достаточной надежности при переводе привода с высокой регулировочной скорости при спуске груза.

Наиболее близким к предложенному электроприводу является электропривод, содержащий асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором и электрогидравлический тормоз. Для получения обратной связи по скорости применяется тахометр (2) .

Недостаток такого электропривода заключается в том, что при опускании груза появляются сильные динамические удары.

Цель изобретения — повышение надежности за счет предотвращения свободного падения груза и получения жестких механических характеристик электропривода при глубоком регулировании в режиме тормозного спуска.

Это достигается за счет введения контактора с тремя контактами, первый из которых, нормально разомкнутый, включен в первую фазу электродвигателя, а второй, нормально разомкнутый, с параллельно подключенным резистором — во вторую фазу и третий нормально замкнутый — в цепь обратной связи.

На фиг. 1 изображена схема электроприго вода; на фиг. 2 — механические характеристики электропривода, поясняющие принцип работы системы электропривода подьемного механизма; на фиг. 3 — графически показана зависимость напряжения обратной

0647

10 го

S0

72

3 связи по скорости в функций скорости для двигателя АОС вЂ” 52 — 4 (7 кВт, 380 В, 1335 об/мин при включении добавочного сопротивления 15 Ом); на фиг. 4 — осциллограммы процесса пуска при подъеме порожнего крюка для того же двигателя, включенного непосредственно в сеть (а) и по предлагаемой схеме (б).

Схема состоит из приводного (основного) асинхронного короткозамкнутого электродвигателя 1, колодочного тормоза 2 с электрогидравлическим тормозом 3, управляемым от своего электродвигателя 4 через магнитный усилитель 5 с самонасыщением.

Напряжение на статор основного электродвигателя 1 и электродвигателя 4 электрогидравлического толкателя подается от сети через автомат 6 и контакты реверсивных пускателей 7 и 8. Контакты блокировочного контактора 9 позволяют обеспечить работу схемы как по разомкнутой системе, так и по замкнутой системе регулирования скорости.

Регулирование скорости привода производится изменением задающего сигнала по обмотке 10 магнитного усилителя 5. Жесткость регулировочной характеристики привода поддерживается отрицательной обратной связью по скорости, снимаемой с обмотки 11. Стабильность работы по регулировочной характеристике и плавность переходных процессов, обеспечиваются гибкой обратной связью, снимаемой с обмотки 12, по напряжению электродвигателя 4.

Для ограничения тока, потребляемого электродвигателем 1 из сети в режиме регулирования,ь одну из фаз электродвигателя вводится дополнительное сопротивление 13.

Реле 14 обеспечивает защиту от самозапуска.

Работает схема следующим образом.

Для подъема груза ручка командоконтроллера 15 переводится из позиции «О» в позицию С<3». Срабатывают пускатель 7 и контактор 9, которые своими контактами подключают к сети основной электродвигатель 1 и электродвигатель 4. Благодаря ,постоянной времени магнитного усилителя

5 и действию гибкой обратной связи по напряжению колодки тормоза 2 в процессе пуска будут разжиматься постепенно. Полный момент сопротивления на валу приводного электродвигателя 1 при этом складывается из суммы моментов от груза Nrp u тормоза Мт((), и динамика привода определяется следующим уравнением:

da)

M* — М (t) — М =З где Мдв — момент, развиваемый двигателем;

21

30 зз

4» момент инерции привода-, Qя — — ускорение двигателя.

Плавный отход колодок тормоза (согласно приведенному уравнению) позволяет ограничивать динамический момент привода и соответственно его ускорения при пуске (см.фиг. 4,б).

Установившаяся скорость привода при подъеме груза определяется естественной характ ристикой с"-электродвигателя 1 и характер -.тикой ф момента сопротивления, обусловленного грузом (см. фиг. 2).

Для опускания груза с максимальной скоростью ручка командоконтроллера 15 переводится из позиции «О» в позицию «1аПри этом срабатывают пускатель 8 и контактор 9.

Переходной процесс протекает в соответствии со следующим уравнением:

М*в + Мгр — M (()

dco т

Установившаяся скорость электродвигателя 1 в данном случае при работе на естественной характеристике . будет определяться величиной опускаемого груза. Так, при опускании порожнего крюка (характеристика 8 момента сопротивления на валу электродвигателя 1) электродвигатель 1 будет работать в режиме силового спуска (см. фиг. 2). При опускании тяжелого груза (например характеристика Е момента сопротивления) электродвигатель 1 будет работать со сверхсинхронной скоростью в генераторном режиме (тормозной спуск).

В позиции «2» командоконтроллера 15 блокировочный контактор 9 не возбужден, электродвигатель 1 подключен к сети двумя фазами через дополнительное сопротивление 13. Механическая характеристика электродвигателя 1, включенного по такой схеме, позволяет исключить свободное падение груза при отжатых колодках тормоза

2, так как в подобном аварийном случае скорость отпускания груза будет определяться характеристикой б активного момента сопротивления и регулировочной характеристикой Q электродвигателя 1, работающего в генераторном режиме (см. фиг. 2).

В режиме регулирования скорости при тормозном спуске основной электродвигатель 1 практически не развивает движущего момента и в схеме используется как датчик скорости. Сигнал, снимаемый со свободной фазы двигателя, в области посадочных скоростей почти строго пропорционален скорости (см. фиг. 3).

Регулирование характеристики и 9 (см. фиг. 2), позволяющие получать низкие

720647

Формула изобретения

S посадочные скорости, обеспечиваются за счет регулировочных свойств тормозного устройства, управляемого магнитным усилителем 5, охваченным жесткой отрицательной обратной связью по скорости, снимаемой с обмотки 11 (см. фиг. 2).

Точность поддержания скорости на регулировочной характеристике составляет 8—

10О1о при диапазоне регулирования (5 — 10):1. б

f. Электропривод, содержащий трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором и тахометром, fS включенным по цепи обратной связи на вход регулятора электрогидравлического тормоза

6 отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно введен блокировочный контактор с тремя контактами, первый из которых, нормально разомкнутый, включен в первую фазу электродвигателя, а второй, нормально разомкнутый, с параллельно подключенным резистором —, во вторую фазу и третий, нормально замкнутый, — в цепь указанной обратной связи.

2. Электропривод по п. 1, отличающийся тем, что тахометр выполнен в виде выпрямителя, подключенного к первой фазе электродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Марголин Ш. М. Точная остановка электроприводов, — М.-Л.: «Энергия», 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 171896, кл. В 66 D 1/12, 1965 (прототип).

720647

Редактор

Заказ 10241 46

Составитель Е. Коростелева

Техред К. Шуфрнч Корректор М. Демчик

Тираж 783 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4