Устройство для управления электродвигателем судовой лебедки

 

ОП ИСДНИЯ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Рес убттик ("" 714606, К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено24. 08. 77 (21) 2520864/24-07 (5t)M. Кл.

Н 02 Р 5/06 с присоединением заявки,%—

Гееударотаеккый комитет

СССР. ao далем иэобретекик н открытий (23) П риоритет—

Опубликовано05.02.80. Бюллетень И 5 (53) УДК 62-83: .621.313.2—. 503.51 (088. 8) Дата опубликования описания 10.02.80 (72) Авторы изобретения

Г. Е. Кувшинов и К. П. Урываев

Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева (7I ) Заявитель

I (54) УСТРОЙ ВО. ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

СУДОВОЙ ЛЕБЕДКИ

Устройство относится к области элект= рооборудования судов, и, в частности, к электроприводу судовых лебедок, предназначенных для проведения грузовых операций в условиях морского волнения, 5

Известно устройство для управления электродвигателем судовой лебедки, содержащее задатчик частоты вращения двигате тя и узел измерения скорости перемещения грузового блока лебедки, подключенньте соответственно к первому и второму входам блока изменения частоты вращения двигателя jl). Оно необеспечивает требуемой точности удержания аппарата на заданной глубине погружения.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сушности является устройство, содержашее задатчик частоты вращения двигателя и узел измерения скорости перемещения грузового блока . лебедки, состоящий из датчика ускорений и интегратора, подключенного к нему через фильтр )2j.

Основной недостаток этого устройства заключается в следуюшем. При значительном изменении глубины погружения аппарата, закрепленного на конце троса, существенно изменяется диаметр барабайа лебедки а так как на вход блока изменения частоты вращения двигателя устройства подается сигнал, пропорциональный скорости перемещения грузового блока лебедки и сигнал обратной связи по частоте врашения двигателя, которые управляют частотой вращения двигателя, то количество троса вытравленного или

I выбранного лебедкой при различном диаметре ее барабана будет так же различно при одной и той же скорости перемещения грузового блока, Таким образом, устройство, настроенное на среднюю глубину погружейия аппарата, будет перекомпенсировать качку при MGJlbIx глубинах погружения аппарата (при большом диаметре барабана) и недокомпенсировать ее при больших глубинах (при малом диаметре барабана).

714606

15 го

З0

40

Второй недостаток рассматриваемого устройства заключается в том, что в паложенни задатчика частоты вращения двигателя, соответствующем режиму стабилизации глубины погружения аппарата (задается нулевая скорость перемещения аппарата), при волнении моря происходит медленное изменение глубины погружения аппарата. Причина этого явления обусловлена погрешностями устройства и различной величиной момента на валу электродвигателя при травлении и выбиракии троса из-за наличия потерь в механической передаче и электродвигателе.

Поэтому при одинаковых средних значениях скорости качки судна в направлении вверх и вниз средние скорости травления и выбирания троса несколько отличаются друг от друга. Возникаюшая ошибка постепенно накапливается и проявляется в медленном изменении глубины погружения аппарата.

Целью изобретения является повышение точности управления при изменении диаметра барабана лебедки и повышение точности поддержания на заданной глубине погружения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок изменения частоты врашения двигателя, подключенные к его первому и второму входам задатчика частоты вращения двигателя и узел измерения скорости перемещения грузового блока лебедки, состояший из датчика ускорения, фильтра и интегратора, введены узел обратйой связи по линеиной скоростй троса лебедки, подключенный к третьему входу блока изменения частоты врашения двигателя, задатчик глубины погружения аппарата и датчик обратной связи по глубине погружения, подключенные соответственно к первому и втдрому входам регулятора глубины погружения, выход которого подключен к четвертому входу блока изменения частоты врашения двигателя.

Сущность изобретения поясняется . чертежом, на котором представлена блок-схема устройства управления электродвигателем лебедки.

Устройство состоит из блока 1 изме нений частоты врашения электродвигателя, узла 2 измерения скорости перемешения грузового блока лебедки, исполнительного электродвигателя 3, подключенного к выходу блока 1, задатчика 4 частоты врашения двигателя, узла 5 обратной связи по линейной скорости тро- са лебедки, регулятора 6 глубины погружения аппарата, к двум входам которого подключены задатчик 7 глубины погружения и датчик 8 обратной связп по глубине погружения, Выходы узла 2, задатчика 4, узла 5 и регулятора 6 подключены к четырем входам блока 1 °

B состав узла,2 входят соединенные последовательно датчик 9 ускорения, фильтр

10 и интегратор 11.

Устройство работает следукнцим образом.

В период отпуска или подьема выход регулятора 6 глубины погружения откльочен от входа блока 1 изменеььия частоты врашения двигателя, В этом случао при отсутствии качки судьи на входе блока 1 непрерывно сравниваются llBQ сигнала: задающий от звдатчика 4 и узла 5 обратной связи по линейной скорости движения троса. При этом независимо от диаметра барабана лебедки и его изменения в процессе спуска или подъема аппарата линейная скорость троса будет поддерживаться постоянной.

При наличии качки судна на входе блока 1 появится дополнительный сигнал от узла 2 измерения скорости перемещения грузового блока лебедки, который отрабатывается блоком 1 так же, квк и сигнал от задатчика 4. В этом случае задатчиком 4 устанавливается требуемая средняя за период качки линейная скорость движения троса. При этом, когда судно поднимается на волне, трос вытравливается, когда опускается - выби ь рвется, причем линейная скорость травления и выбирвния троса йе зависит от диаметра барабана лебедки.

В режиме удержания аппарата нв заданной глубине погружения к четвертому входу блока 1 подключается выход регулятора 6 глубины погружения. B этом режиме задатчик 4 подает на вход блока 1 сигнал равный нулю. На входе регулятора 6 непрерывно сравниваются сигналы требуемой глубины погружения от задатчикв 7 и действительной глубины погружения от датчика 8. Сигналы регулятора 6 глубины, узла 2 измерения скорости перемешения грузового блока лебедки и узла 5 обратной связи по линейной скорости троса отрабатываются блоком 1 таким образом, что медленное изменение глубины погружения аппарата компенсируется соответствуюшим сигна714606

Составитель В. Тарасов

Редактор А. Лукин ТехредЛ. Алферова Корректор о Г Назарова

Заказ 9310/58 Тираж 783 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа нас:, а. . 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лом, вырабатываемым регулятором 6 глубины погружения аппарата причбм быстродействие регулирования глубины погружения на много ниже быстродействия регулирования скорости троса. Данное устройство обладает следующими преимушествами: постоянной линейной скоростью троса вне зависимости от изменения диаметра барабана лебедки и автоматическим поддержанием заданной глубины погружения исследовательской аппаратуры, закрепленной на нижнем конце троса.

Первое из указанных свойств особенно важно при проведении вертикального зондирования океана с целью измерения градиентов физических параметров.

Автоматическое поддержание заданной глубины погружения прибора, закрепленного на конце троса, повышает качество научно-исследовательских океанологических работ повышает уровень автоматизации устройства в целом и улучшает условия труда операторов.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателем судовой лебедки, содержашее блок изменения частоты врашения двигатели и подключенные к его первому входу задатчик частоты вращения двигателя, ко второму входу - узел измерения скорости перемещения грузового блока лебедки, состоящий из датчика ускорения, фильтра и интегратора, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с целью повышения точности управления и точности поддержания заданной глубины погружения, введены узел обратной связи по линейной скорости троса, подключенный к третьему входу блока изменения частоты вращения двигателя, задатчик глубины погружения аппарата и датчик обратной связи по

15 глубине .погружении аппарата, подключенные соответственно к первому и второму входам дополнительно введенного регулятора глубины погружения, выход которого соединен с четвертым входом

20 блока изменения частоты вращения двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Андреева Л. Китаев А и др.

Средства передачи грузов на суда в море. Л., Судостроение", 1973 с. 3239.

2. Авторское свидетельство СССР

30 по заявке No. 2097618/1 1, кл, Н02 P 5/06, 1976.