Способ автоматического управления электроприводом центрифуги и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к управлению электроприводом центрифуги периодического действия в сахарном производстве и направлено на повышение производительности центрифуг. Сущность : изобретения; состоит в том, что регулирование процессов разгона и торможения осуществляется в зависимости от общего времени операций рабочего цикла, протекающих при установившейся скорости без нагрузки, измеряемого как разность времени цикла и времени динамических режимов. При этом регулирование интенсификации динамических режимов происходит автоматически с помощью устройства, в котором определение допустимой перегрузки идет непосредственно по постоянно заданной зависимости (ty(,T ) R ™ перегрузка по моменту (току), , полное время работы на установившейся CKopqcTn без нагрузки. Зависимость (t,,jT ) обеспечивает нормальный нагрев электродвигателя и ограничение максимальной перегрузки m в функции t,,. Регулирование интенсификации динамических режимов происходит после установки оператором-технологом параметров технологического цикла в пер-- вом цикле, в котором разгон и торможение протекают с минимальной (постоянно заданной) перегрузкой т, т.е. так, если бы t..-B течение цикла определяется фактическое время работы на установившейся скорости с помощью, счетчика, блокируемого на время динамических режимов. В следующих циклах вырабатывается и реализуется уставка перегрузки m в динами ческих режимах, соответствующая времени t, фактически измеренному в предыдущем цикле. 2 с.п. ф-лы. 2 ил. с о (Л с КУ 00 ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 В 04 В 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 37?9569/28- 13 (22) 10.08.84 (46) 28.02.87. Бюл. 11р 8 (71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "X3N3" (72) Н.А.Бугаец, В.И.Галяпа, Т.А.Дымшиц, В.С.Петков и П.И.Шиманович (53) 66.067.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 914091, кл. В 04 В 11/02, 1979. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ЦЕНТРИФУГИ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к управле— нию электроприводом центрифуги периодического действия в сахарном производстве и направлено на повышение производительности центрифуг. Сущность изобретений состоит в том, что регулирование процессов разгона и торможения осуществляется в зависимости от общего времени операций рабочего цикла, протекающих при установившейся скорости без нагрузки, измеряемого как разность времени цикла и времени динамических режимов. При этом регуÄÄSUÄÄ 1292842 А1 лир ован ие ин тен сифик ации дин амиче с к их режимов происходит автоматически с помощью устройства, в котором определение допустимой перегрузки идет непосредственно по постоянно заданной зависимости т= („„ ), где ш — перегрузка по моменту (току), С, — полное время работы на устанонившейся скорости без нагрузки. Зависимость

m=ЧИ„„ ) обеспечивает нормальный нагрев электродвигателя и ограничение максимальной перегрузки ш в функции

Регулирование интенсификации динамических режимов происходит после установки оператором-технологом параметров технологического цикла в пер-вом цикле, в котором разгон и тормо<О жение протеиамт с минимальной (посто- f/j янно заданной) перегрузкой m, т.е. так, если бы t„,-,=0. В течение цикла (.. определяется фактическое время работы на установившейся скорости с помощью. 2 счетчика, блокируемого на время динамических режимов. В следующих циклах вырабатывается и реализуется уставка перегрузки m в динамических режимах, соответствующая времени t, „ фактически измеренному в предыдущем цикле. И)

2 с.п. ф-лы. 2 ил. ь@

1 129284

Изобретение относится к jjIIPQBJIpFIItlo электроприводом центрифуги периодического действия в сахарном производ-, стве.

Цель изобретения —,повьш ение производительности центрифуги.

На фиг. f изображено устройство для осуществления способа; на фиг.2— блок интенсификации динамических ре- 10 жимов.

Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 программного управления, задатчик 2 скорости, saдатчик 3 интенсивности с дискриминатором знака производной сигнала задания скорости, блок 4 системы автоматического регулирования (CAP) с регулятором 5 скорости, соединенным через датчик 6 скорости с тахогенератором 20

7, с подключенными через датчики 8 и 9 к шунтам 10 и 11 регуляторами 12 и 13 тока якоря и тока возбуждения, выводы которых подключены соответственно к нереверсивному преобразовате-...25 лю 14 в цепи обмотки якоря и к реверсивному преобразователю 15 с датчиком

16 нулевого тока в цепи обмотки возбуждения электродвигателя 17, а также блок 18 управления торможением и 30 блок 19 интенсификации динамических режимов электропривода.

Блок 19 интенсификации динамических режимов представлен на фиг.2, где обозначены напряжения-сигналы:

0 — напряжение источника питания, стабилизированное; U Ä вЂ” напряжение сигнала выхода блока интенсифйкации, подаваемое на узел ограничения напря- 40 жения выхода. регулятора скорости; — напряжение сигнала первого входа, пропорциональное времени операции рабочего цикла, протекающих при установившейся скорости беэ нагрузки; 45

U „— напряжение сигнала второго входа, пропорциональное времени динамических режимов.

Первый и второй входы сумматора

20 входного сигнала, равного U gp — U „ „, c H i epe3 e H To bi 21 и 22*с первым и вторым входами блока.

С выхода сумматора 20 через нуль-индикаторы 23. — 25 подключены транзисторные кжочи 26 — 28, шунтирующие резисторы 29 — 31 в цепи резисторапотенциометра 32 и резистора 33 на входе усилителя 34, выход которого непосредственно и через инвертор 35 г 2 связан с выходами блока, подключенными по сигналу О „ к узлу ограничения напряжения выхода регулятора 5 скорости. Резисторы 36 — 38 обратной связи служат для выбора коэффициентов усиления операционных усилителей

20 34 и 35. Резистор 39 соединяет выход усилителя 34 и инвертора 35 ° Узел

40, представляющий встречновключенные стабилитроны, ограничивает сигнал усилителя 34.

Устройство работает следующим образом.

Командный сигнал управления операциями рабочего цикла формируется поканально в блоке 1 программного управления. В результате переработки поступающей информации в блоке 1 вырабатывается новая команда управления, которая выдается лишь при условии исполнения предыдущей операции. Время операций рабочего цикла Т„и время динамичес ких режимов t„„ñ÷èòàåòñë и запоминается в блоке 1 до начала последующего цикла и выдается в виде напряжения сиг-.: нала U, и П,, р л н времени.

Сигнал задания установки скорости с блока 1 программного управления поступает на задатчик 2 скорости и далее через эадатчик 3 интенсивности на вход блока 4 САР. Задатчик 3 интенсивности выполнен с дискриминатором знака производной сигнала задания скорости, что позволяет контролировать характер динамического режима: разгон или торможение.

Входом сигнала задания блока 4 служит вход регулятора 5 скорости.

На входе регулятора 5 заданное значение скорости сравнивается с ее текущим значением, снимаемым через датчик

6 скорости от тахогенератора 7.

Регулятор 5 скорости имеет встроенный в нем узел управляемого ограничения напряжения выхода. Напряжение выхода регулятора 5 скорости служит заданием тока на входе регулятора 12

--ока якоря, где оно сравнивается с сигналом действительного его значения, снимаемым через датчик 8 тока с шунта 10.

С выхода регулятора 12 тоха якоря сигнал управления приходит на вход нереверсивного преобразователя 14, питающего обмотку якоря электродвигателя .17. Обмотка возбуждения последнего получает питание от реверсивного

12928

=(- — -) сП4

»о Д где U сигнал, пропорциональный производной задающего сигнала скорости; сигнал, пропорциональный рассогласованию скорости заданной и действительной; сигнал, пропорциональный действительной скорости;

U; — сигнал>пропорциональный току возбуждения.

50

3 преобразователя 15, необходимого для изменения полярности возбуждения двигателя 17 на обратную при торможении.

Блок 4 САР имеет канал управления по возбуждению с регулятором 13 тока возбуждения, на входе которого сравниваются сигналы заданного Uös и действительного U„ значений тока возбуждения, поступающего через датчик

9 тока от шунта 11. 0

Контроль нулевого тока возбуждения при переключении вентильных групп реверсивного преобразователя 15 осуще-. ствляется с помощью датчика 16, действующего непосредственно на возбуди- 5 тельный преобразователь 15.

Блок 18 имеет выходы U„, сигнал которых с одной стороны, поступая на вход регулятора 13 тока возбуждения управляет полярностью возбудителя 20

15, и U g с другой стороны, поступая на входы транзисторных ключей регуля-: торов 5 скорости и 12 тока якоря, управляет нереверсивным преобразователем 14. >5

Регулятор 5 скорости шунтируется ключом лишь кратковременно вначале поступления команды на торможение до момента снижения тока возбуждения к величине, близкой к нулю. Регуляторы

5 скорости и 12 тока якоря шунтируют» ся бесконтактными ключами также при останове электропривода.

Правильная работа электропривода обеспечивается логическим блоком 18, 35 на вход которого вводятся сигналы:

U — задающий сигнал от блока 2 задания скорости;

42 4 преобразователей и ЭДС электродвигателя меняются на обратные.

Нереверсивный 14 преобразователь переходит в инверторный режим, а электропривод — в режим рекуперативного торможения, т.е. с отдачей электроэнергии в питающую сеть.

В процессе циклической работы электропривода центрифуги и осуществления операций рабочего цикла блок 1 программного управления, обрабатывая поступающую информацию о состоянии, прохождении команд и операций каждого цикла, выдает сигналы U Ä, пропорциональные времени цикла, и U

Е >.»» пропорциональные времени динамических режимов электропривода.

При этом на входе усилителя-сумматора 1 блока 19 интенсификации обеспечивается входной сигнал Ц, — U =U т.е. пропорциональный - »»» »т> общему времени операций, протекающих с установившейся скоростью без нагрузки.

Регулирование интенсификации динамических режимов согласно зависимости m=9(t „„ ) происходит следующим образом. После установки операторомтехнологом параметров технологического процесса в первом цикле разгон и тор. можение протекают с минимальной (постоянной заданной в схеме управления) перегрузкой, т.е. так, если бы t =О.

Цс1

В течение цикла происходит определение (вычисление) фактического времени работы на установившейся скорости, что осуществляется счетчиком блока 1 программного управления, который блокируется на время процессов с током I >

>I„, т.е. на время динамических режимов, и т.о. считает только время работы с установившейся скоростью.

В следующих циклах в системе антоматического регулирования вырабатывается и реализуется уставка перегрузки

m в динамических режимах, соответствующая времени t„„, фактически измеренному в предыдущем цикле.

Формула из обре тен ия

Процесс торможения осуществляется при условии наличия производной

dU (- -- ) задающего сигнала и отрицад>. тельного рассогласования (- n) . скорости. При этом полярности напряжения реверсивного 13, нереверсивного 14

1. Способ автоматического управления электроприводом центрифуги, предусматривающий регулирование времени разгона и торможения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности, регулирование времени разгона и торможения осуществляют в зависимости от продолжитель5 129284 ности операций рабочего цикла, протекающих при установившейся скорости беэ нагрузки.

2. Устройство автоматического управления электроприводом центрифуги, содержащее блок программного управления, задатчик скорости, задатчик интенсивности с дискриминатором знака производной сигнала задания скорости, О блок управления торможением, блок интенсификации динамических режимов и блок системы автоматического регулирования с датчиками и регуляторами скорости, тока якоря и возбуждения, !5 выходы которых подключены соответственно к нереверсивному преобразовате— лю в цепи обмотки якоря и реверсивному преобразователю в цепи обмотки возбуждения электродвигателя, о т — ?О л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, блок интенсификации выполнен с каналом регулирования ограничения тока в

2 6 зависимости от продолжительности операций рабочего цикла, .протекающих при установившейся скорости без нагрузки, при этом первый и второй входы этого блока соединены с первым и! вторым выходами каналов блока программно о управления, выдающими напряжение сигнала, пропорциональное соответственно времени цикла и времени динамических режимов, а выходы блока — с входами узла ограничения напряжения выхода регулятора скорости, причем в канале регулирования ограничения тока блока интенсификации последовател;.но соединены сумматор входных сигналов, связанный входами с первым и вторым входами блока, нуль-индикаторы, ключи транзисторные, резисторы, шунтируемые ключами, резистор-потенциометр смещения, усилитель и инвертор, выходы которых через связанные с ними выходы блока подключены к входам узла ограничения напряжения выхода регулятора скорости.

1292842

Составитель С. Петровых

Техред К.Попович Корректор М.Шарощи

Редактор Т.Парфенова

Заказ 312/9 . Тираж 517 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4