Электропривод постоянного тока шахтной подъемной установки

 

ЭЖКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ, содержащий.электродвигатель, соединенный с генератором, обмотка возбуждения которого подключена к преобразоватеш ), первый датчик напряжения , датчик токау последовательно соединенные, задающий блок и задатчик интенсивности, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности , в него дополнительно введены последовательно соединенные регулятор ЭДС и регулятор напряжения, а также второй датчик -напряжения,блок задержки, последовательно соединенные блок управления и блок переключения , при 9тем выход первого датчика напряжения -подключен к второму входу, регулятора напряжения, выход которого .подключен к-входу преобразователя , первый вход регулятора ЭДС соединен с выходом задатчика-интенсивности , второй.вход - с выходом второго датчика напряжения, третий входс выходом блока переключения,, второй 5 вход которого подключен к выходу датчика тока и к входу блока задержки, выход которого подключен, к второму входу задатчика интенсивности,. вход первого датчика напряжения связан с якорем генератора,. а вход второго датчика напряжения,- с якорем электродвигателя .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И ВФ

РЕСПУБЛИК (l9) (! 1) 4(51) Н 02 Р 5 06

Р 1 ) Щ ф я )1 *,,,* а ф 5

@ Aif

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3675125/24-07 (22) 22. 12.83 (46) 23.02.85. Бюл. № 7 (72) В.Ю.Островлянчик,.В.И.Кузнецов и Е.В.Ковалевский (71) Сибирский ордена Трудового. Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621.316. 718.5(088.8) (56) 1. Электротехническая промышленность. Сер. "Электропривод", вып. 2(37), 1975, с. 29 3 1.

2. "Горный журнал", 1974, ¹ 6, с. 70-72. (54) (57) ЭЛЕКТРОНРИВОД ПОСТОЯННОГО.

ТОКА ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ УСТАНОВКИ, содержащий. электродвигатель, соединенный с генератором, обмотка возбуждения которого подключена к преобразователю, первый датчик напряжения, датчик тока; последовательно соединенные. задающий блок и задатчик интенсивности, о.т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения производительности,. в него дополнительно введены последовательно соединенные регулятор ЭДС и регулятор напряжения, а также второй датчик .напряжения,блок задержки, последовательно соединенные блок управления и блок переключения, при этом- выход первого датчика напряжения подключен к второму входу. регулятора напряжения, выход которого .подключен к-входу преобразователя,- первый вход регулятора ЭДС соединен с выходом задатчика интенсив. ности, второй .вход — с. выходом второго датчика напряжения, третий входс выходом блока переключения,. второй вход которого подключен к вьасоду датчика тока и к входу блока задержки, выход которого подключен.к второму входу задатчика.интенсивности,. вход первого датчика напряжения связан с якорем генератора;. а вход второго датчика напряжения, — с.якорем элект-,, рсдвигателя.

1141551

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроприводу, и может быть использовано в электроприводах постоянного тока шахтных подъемных установок. 5

Известен электропривод постоянного тока шахтной годъемной установки, содержащий электродвигатель, соединенный с генератором, обмотка возбуждения которого через преобразова- 10 тель соединена с регулятором и задаюt щее устройство, выходом соединенное .с. входом задатчика интенсивности.

Кроме того, электропривод содержит регулятор скорости с подключенным к 15

его входу тахогенератором 3 13.

Недостатком этого электропривода является. слабая помехоустойчивость, обусловленная использованием тахогенератора в качестве датчика скорос- 2п ти при величине коэффициента передачи регулятора скорости, соответствующей оптимальному режиму работы электропривода.

Наиболее близким к изобретению по 25 технической сущности является электропривод постоянного .тока шахтной подъемной установки, содержащий электродвигатель, соединенный с генератором, обмотка возбуждения которого подключена к преобразователю, первый датчик напряжения, датчик тока, последовательно соединенные задающий блок и задатчик интенсивности. Кро" ме того, электропривод содержит pery35 лятор скорости, входами соединенный с тахогенератором и с выходом задатчика интенсивности (23.

Недостатком известного электропривода является повьппенная чувстви- 4О тельность к помехам при быстродействии, требуемом технологическим процессом. Значение коэффициента передачи регулятора скорости должно быть вьппе 40 и электропривод становится 45 ненадежным в работе из-за помех, вно. симых тахогенератором, что ведет к увеличению динамических перегрузок в главной линии (генератор-электродвигатель — подъемная установка), : следствием чего является снижение долговечности механического и электрического оборудования {удары в муф" тах, неоптимальная работа генератора и электродвигателя) ° Слабая па- 55 мехоустойчивость проявляется и в неточной отработке тахограммы движения, что приводит к увеличению длительности цикла подъема, снижающей производительность электропривода шахтной подъемной установки.

Целью изобретения является повышение производительности электропривода постоянного тока шахтной подъемной. установки.

Указанная цель достигается тем, что в электропривод постоянного тока шахтной подъемной установки, содержащий электродвигатель, соединенный с генератором, обмотка возбуждения которого подключена к преобразователю, первый датчик напряжения, датчик тока, последовательно соединенные задающий блок и задатчик интенсивности, дополнительно введены последовательно соединенные регулятор ЭДС и ре. гулятор напряжения,а также второй датчик напряжения, блок задержки, по следовательно соединенные блок управления и блок переключения, при этом выход первого датчика напряжения поп1 ключен к второму входу регулятора напряжения, выход которого подключен к входу преобразователя, первый вход регулятора ЭДС соединен с выходом задатчика интенсивности, второй входс выходом второго датчика .напряжения. третий вход — с выходом блока переключения, второй вход которого подключен к выходу. датчика тока и к вхо. ду блока задержки, выход которого подключен к второму входу задатчика интенсивности, вход первого датчика напряжения связан с якорем генератора, а вход второго датчика напряжения — с якорем электродвигателя.

На чертеже приведена схема электпропривода постоянного тока шахтной подъемной установки.

Электропривод постоянного тока шахтной подъемной установки содержит электродвигатель 1,, соединенный с ге. нератором 2, обмотка 3 возбуждения которого подключена .к преобразователю 4, датчик 5 напряжения, датчик

6 тока, последовательно соединенные задающий блок 7 и задатчик 8 интенсивности .последовательно соединенные регулятор 9 ЭДС и регулятор 10 на-. пряжения, а также датчик 11 напряжения, блок 12 задержки, последовательно соединенные блок 13 управления, и блок 14 переключения. Выход датчика

5 напряжения. подключен к .второму входу регулятора-10 напряжения, выход которого .подключен к входу преобразоИсполнение регулятора 9 ЭДС в ви де ПИ-регулятора обеспечивает необходимую точность .отработки сигнала задания-(заданной тахогрвммы),что 50 снижает длительность цикла подъема при минимальных динамических перегрузках.. Схемой также предусмотрено токоограничеиие, выполненное -в виде задержанной -отрицатвльной обратной связи по току якоря -и осуществляемое путем переключения интегрирующего элемента-задатчика- 8 интенсивности

3 11415 вателя 4, первый вход .регулятора 9

ЭДС соединен с выходом задатчика 8 интенсивности, второй вход — с выхо. дом датчика 11 напряжения, третий вход - с выходом блока 14 переключения, второй вход которого подключен к выходу датчика 6 тока и к входу блока 12 задержки, выход которого подключен к второму входу задатчика.

8 интенсивности, Вход датчика 5 на- 10 пряжения связан с якорем .генератора

2, а вход датчика 11 напряжения — с якорем электродвигателя 1.

В качестве задающего блока 7 может быть использован .ручной сельсинный командоаппарат, а в качестве регулятора 9 ЭДС вЂ” ПИ вЂ . регулятор.

Электропривод работает следующим образом.

Задающим блоком 7 подается- сигнал . управления .на первый вход задатчика

8 интенсивности,-который формирует тахограмму движения при пуске,, замедлении и равномерной скорости (заданную тахограмму). С выхода задатчи- 25 ка 8 интенсивности сигнал. поступает на первый вход регулятора 9 ЭДС. Сигнал, пропорциональный. ЭДС электродвигателя, выделяется. непосредственно на входе регулятора 9 ЭДС, разделен 0 ного с силовой частью датчиком 11 напряжения и датчиком 6 тока. С выхода регулятора 9 ЭДС сигнал поступает на первый вход. регулятора 10 напряжения,,его выходной сигнал определя3S ет задание. преобразователю 4, который устанавливает напряжение-генератора 2, последний в свою очередь, скорость электродвигателя 1. Известно, что ЭДС электродвигателя при его неизменном потоке .возбуждения пропорциональна скорости. вращения.

Поэтому -использование контура регулирования ЭДС электродвигателя 1 позволяет отказаться.от. тахогенератора, 4S а это исключает вносимые им помехи.

51 4 в режим регулятора тока. Задержка определяется блоком 12 задержки, Использование токоограничения и контура регулирования напряжения генератора обеспечивает изменение тока и напряжения по оптимальному saкону в пределах, не превышающих допустимые,что способствует. увеличению долговечности указанного электрического оборудования.

При остановке электродвигателя шахтной подъемной установки и наложении тормозов- возникает эффект "запоминания. нагрузки" регулятором 9

ЗДС, сущность которого заключается в том, что при остановке электродвигателя и наложении тормозов в якорной цепи электродвигателя 1 протекает ток и через датчик-6 тока на вход регулятора 9- ЭДС поступает сигнал.. Поэтому на выходе регулятора 9 ЭДС также будет сигнал даже- при отсутствии сигнала. управления. Зто приводит к то му, что наблюдается. рост тока, в заторможенном электродвигателе. Для устранения этого явления.в схеме предусмотрено -изменение структуры системы управления: контур регулирования ЭДС .электродвигателя преобразует ся в контур регулирования напряжения.

Указанное изменение структуры осуществляется блоком 14 переключения- при подаче на него .сигнала с блока 13 управления механическим тормозомъ При этом в блоке 14 переключения происходит разрыв цепи обратной связи по току якоря, т.е. иа третий вход регулятора ЗДС не поступает сигнал.с датчика 6 тока. Следовательно, не происходит выделения сигнала,. пропорционального ЭДС электродвигателя.

На входе регулятора 9 ЭДС.помимо сигнала управления остается только сигнал. отрицательной-обратной связи по напряжению, поэтому укаэанный регулятор начинает выполнять роль регулятора напряжения; а контур регу лирования- ЭДС электродвигателя— функции- контура регулироваиыя напряжения. После изменения структуры системы управления оба-контура регулирования напряжения действуют таким образом, что происходит интенсивное снижение напряжения генератора, а значит и тока-якорной цепи.

Таким образом,,путем повышения быстродействия и уменьшения перегрузок увеличивается производительность и повьппается долговечность электропривода.

1141551

Составитель Ю.Воробьев

Техред С.Легеза Корректор В.Синицкая

Редактор Н.Джуган

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.. Проектная, 4

Заказ 511/43 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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