Электропривод задвижки трубопровода

 

, 41, . ° .вАФ

I Э, О ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

374579

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.Х.1970 (№ 1484782/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20Л1!.1973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 31 V,1973

М. Кл. G 056 3/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 62-523(088.8) Автор изобретения

В. М. Козинский

Киргизский научно-исследовательский институт водного хозяйства

Заявитель

ЭЛЕКТРОПРИВОД ЗАДВИЖКИ ТРУБОПРОВОДА

Известные устройства, содержащие передаточный механизм, шаговый двигатель с активным ротором и схему управления двигателем, используют электрическую энергию, поступающую из линии энергоснабжения, а поэтому требуют создания специальных линий электропередач.

Предлагаемое устройство, с целью упрощения системы энергопитания электропривода задвижки,и расширения области применения, содержит накопитель энергии, ключи, выпрямитель, индикатор уровня напряжения, электромагнитные муфты, схему «ИЛИ вЂ” НЕ», причем статорные обмотки шагового двигателя подключены через последовательно соединенные ключ и выпрямитель ко,входу накопителя энергии, выход которого подсоединен непосредственно к индикатору уровня напряжения и через .второй ключ к одной из электромагнитных муфт, соединенной с передаточным механизмом задвижки, и ко входу схемы управления двигателем, другой вход которой подключен к исполнительному блоку телемеханики и к одному из входов схемы

«ИЛИ вЂ », второй вход которой подсоединен к индикатору уровня .напряжения, а выход ко .входам первого и третьего ключей; активный ротор шагового двигателя непосредственно соединен со входом схемы управления двигателем и через коническую передачу с первой и второй электромагнитными муфтами, причем вторая электромагнитная муфта связана с осью турбины и через третий ключ соединена с.выходом накопителя энергии.

Указанное позволяет упростить схему энергопитания электропривода, что достигается использованием в при воде рабочего органа известных щаговых двигателей с активным ротором, которые в промежутках между пере10 мещениями рабочего органа выступают .в качестве генератора энергии. Ротор генератора вращается с помощью турбины, установленной в водотоке, а снимаемая со статорных обмоток электрическая энергия накапливается в

15 накопителе энергии до необходимого значения, после чего ротор двигателя с помощью электромагнитной муфты отключается от вращающейся турбины.

На чертеже представлена блок-схема пред20 лагаемого устройства.

Задвижка 1 через передаточный механизм

2, электромагнитную муфту 8 сцепления, коническую пару 4 перемещается шаговым д вигателем 5 с активным ротором, который уп25 равляется схемой 6 управления двигателем.

Коническая пара передает вращение через электромагнитную муфту 7 сцепления от турбины 8 на ротор шагового двигателя. Питание на схему управления двигателем и электро30 магнитные муфты сцепления подается с на374579

20

3

«онителя 9 энергии, подключенного к обмоткам статора двигателя через выпрямитель 10 и клю ч 11 через ключи 12 и 18 соответственно.

Выход накопителя энергии подключен ко входу индикатора 14 уровня напряжения, который через логический элемент «ИЛИ вЂ” HE»

i5 подключен к управляющим входам ключей.

Другой вход логического элемента подключен к выходу исполнительного блока lб телемеханики. Вадвижка расположена в полости трубопровода 17, Устройство работает в двух режимах: режиме питания электропривода задвижки и режиме накопления электроэнергии.

В режиме питания электропривода задвижки оно работает следующим образом.

При включении исполнительного блока lб телемеханики схема б управления подготавливается к тому или иному направлению вращения двигателя 5, ключ 12 открывается, и напряжение с накопителя 9 энергии подается на схему б управления обмотками двигателя.

Двигатель, вращаясь, перемещает задвижку 1 через передаточный механизм 2 и электромагнитную муфту 8 сцепления, которая включается после включения ключа 2. Ключи ll и 18 при этом закрыты, так как на входе логического элемента «ИЛИ вЂ” НЕ» 15 присутству ет сигнал, идущий от включенного исполнительного блока lб телемеханики. Вследствие того, что ключ 18 закрыт, электромагнитная муфта

7 отключена и вращение турбины 8 не передается на вал ротора двигателя, а закрытый ключ 11 отключает обмотки статора двигателя от накопителя 9 энергии. Таким образом, задвижка передвигается в заданное положение, а устройство накопления электроэнергии питает ее привод.

В режиме накопления электроэнергии устройст!Во раоотает следующим образом.

Исполнительный блок lб телемеханики отключен, следовательно, отключены ключ 12, схема б управления приводом и электромагнитная муфта 8 сцепления. При этом, если уровень напряжения на накопителе 9 энергии упал ниже допустимого, индикатор 14 напряжения через один из входов логического элемента «ИЛИ вЂ” НЕ» включает ключи 11 и 18, которые работают и при пониженном напряжении. Ключ 18 включает электромагнитную муфту 7. Турбина 8, вращаемая под действием напора воды .в трубопроводе 17, передает.вращение на вал активного ротора двигателя 5 через муфту 7 и коническую передачу 4. Теперь шаговый двигатель выступает в роли генератора энергии, которая снимается с его статорных обмоток и накапливается .в накопителе 9 энергии через открытый ключ 11 и выпрямитель 10.

Как только уровень напряжения накопителя энергии достигнет заданного, индикатор 14 уровня напряжения через логический элемент

«ИЛИ вЂ” HE» 15 отключит ключи 11 и 18, и передача вращения турбины на вал двигателя прекратится. Накопитель энергии готов передать ее на, электропривод задвижки. Если по каким-то причинам (утечка энергии, включение двигателя) напряжение на накопителе энергии уменьшается, индикатор напряжения вновь подключит турбину и двигатель начнет работать в генераторном режиме.

Предмет изобретения

Электропривод задвижки трубопровода, содержащий передаточный механизм, шаговый двигатель с активным ротором и схему управления двигателем, отличающийся тем, что, с целью упрощения системы энергопитания электропри вода задвижки и расширения области применения, он содержит накопитель энергии, индикатор уровня напряжения, ключи, выпрямитель, электромагнитные муфты, схему «ИЛИ вЂ” НЕ», причем статорные обмотки шагового двигателя подключены через последовательно соединенные ключ и выпрямитель «о входу накопителя энергии, выход которого подсоединен непосредственно к индикатору уровня напряжения и через второй ключ к одной из электромагнитных муфт, соединенной с передаточным механизмом задвижки, и ко входу схемы управления двигателем, другой вход которой подключен к исполнительному блоку телемеханики и к одному из входов схемы «ИЛИ вЂ” НЕ»,,второй .вход которой подсоединен к индикатору уровня напряжения, а:выход ко входам первого и третьего ключей; активный ротор шагового двигателя непосредственно соединен со входом схемы управления двигателем и через коническую передачу с пер вой и второй электромагнитными муфтами, причем вторая электромагнитная муфта овязана с осью турбины и через третий ключ соединена с выходом накопителя энергии.

374579

Составитель Г. Романенко

Техред Т. Ускова

Редактор Н. Данилович

Корректор О. Усова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1558/7 Изд. Ме 379 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5