Устройство для автоматического управления электроприводом подъемных установок

 

Класс 35Ь, 7а5 № 87377

СССР E i,.

И.Т 1 1 .,- .

1{

ТЕХг1И ;e „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М. Ю. Шухатович

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПPИВОДОМ ПОДЪЕМНЪ|Х УСТАНОВОК

Заявлено 10 марта 1949 г. за Ле 394275 в Гостехнику СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Ле 2 за 1951 г.

Основное авт. св. Ле 81470 от 18 января 1949 г. на имя того же лица

Основное авт. св. Ко 81470 (заявка Мз 390230-III) от 18 января

1949 г. было выдано на способ и устройство для автоматического торможения подъемных установок с приводом от асинхронного двигателя и использование тормозного генератора постоянного тока, устанавливаемого на одном валу с асинхронным двигателем.

Настоящее изобретение является дальнейшим развитием указанного выше изобретения и предлагается с целью улучшения механических характеристик электропривода и обеспечения возможности применения чисто электрического автоматического управления без перехода в конце режима на механическое торможение.

Известные устройства динамического торможения приводов с асинхронным двигателем имеют ряд особенностей, ограничивающих область их применения.

Эти особенности затрудняют применение динамического торможения ля тех вертикальных шахтных подъемов, которые нуждаются в более или менее значительной величине тормозного усилия до момента полного останова. Некоторые подъемные установки нуждаются в тормозном моменте также н в период паузы для удержания подъемных сосудов в неподвижном состоянии после окончания динамического торможения.

Подъемные установки со скипами, разгружающимися через дно или боковую стенку, а также установки с опрокидными скипами и опрокидными клетями, имеющие сложные (четырех-, пятнпериодные) тахограммы, нуждаются в более гибкой системе электропривода, позволяющей легко переходить с двигательного режима на тормозной и опратно.

¹ 87377

Эти установки требуют тонкок дозировки относительно небольших двигательных и тормозных усилий в периоды продвижения подъемного сосуда по разгрузочным кривым, Вхождение подъемного сосуда в разгрузочные кривые при четырехи пятипериодной тахограмме в большинстве случаев связано с переходом всей системы от тормозного (в третьем периоде) к двигательному режиму с небольшим движущим моментом в четвертом периоде.

Допускаемое ускорение в четвертом периоде в два — три раза меньше, чем в период разгона, а величина груза уменьшается благодаря постепенному опорожнению подъемного сосуда.

Двигатель в этом случае работает с весьма большим скольжением при больших сопротивлениях в роторной цепи.

Такой режим работы неэкономичен и приводит к перенапря кенням в роторе. 1тобы улучшить режим работы и обеспечить тонкую дозировку движущегсся усилия, машинисты подъемных машин часто при вхождении подъемного сосуда в разгрузочные кривые включают одновременно дг иггтель на двигательный режим и подгружают его механическим тормозом. В случае, если желательно осу цествить полную автоматизацшо подъема при чисто электрической системе управления, участие механического тормоза в четвертом и пятом периоде (продвижение подъемнсго сосуда по разгрузочным кривым) нежелательно, так как нарушает принцип единого электрического управления и вынуждает считаться со всеми недостатками механического тормоза.

Описываемое устройство управления электропрцвода с комбинированным электрическим торможением в третьем, четвертом и пятом периодах позволяет улучшить тормозные характеристики электропривода и осуществить любые тахограммы и диаграммы моментов.

Схема устройства н принцип его действия поясняется чертежом, В период разгона (первый период по тахограмме) асинхронный двигатель включается IIQ общеизвестным схемам, обеспечивающим контакторпое управление в цепи рогора при ходе «вперед» или «назад».

По окончании разгона во втором периоде (постоянная скорость) двигатель работает в двигательном режиме, а иногда в режиме асинхронного генератора.

B начале третьего периода асинхронный двигатель переходит на режим динамического торможения, что осуществляется выключением контакторных групп 1 и 2 и включением контакторной группы 8.

Настоящее устройство отличается от общеизвестных тем, что статор асинхронного двигателя 4 питается постоянным током от мотор-генератора 5 — б с независимым возбуждением.

Если процесс динамического торможения обеспечивает достаточно точное выполнение заданных диаграмм скорости и пути, то он протекает автоматически при неизменном токе возбуждения генератора 6 и неизменном токе возбуждения асинхронного двигателя 4.

Лвтматизация хода обеспечивается контакторной автоматикой с помощью реле времени или токовых реле.

В случае же отклонения действительного режима от заданного чувствительные элементы, контролирующие точность выполнения заданных диаграмм скорости и ni ти, воздействуют на цепь управляющей обмотки электромашиппого усилителя 7, питающего обмотку возбуждения генератора 5 динамического торможения.

Если форсировка возбуждения генератора б, в свою очередь форсирующая возбуждение асинхронной машины, не обеспечивает выполнения заданного режима, что может иметь место при малых скоростях, т. е. в конце третьего периода, тогда соответствующие элементы регу№ 87377 ляторной схемы включают контакторы 8 и воздействуют на цепь возбуждения и якорную цепь генератора постоянного тока 9, осуществляющего дополнительное торможение в конце третьего периода.

В случае необходимости генератор 9 может быть включен в самом начале процесса торможения.

В четвертом периоде, асинхроный двигатель включается на двигательный режим, а тормозной генератор постоянного тока продолжает работать в тормозном режиме.

Таким образом обеспечивается плавное регулирование и тонкая дозировка скорости и ускорения в четвертом периоде без участия механического тормоза.

Для получения тормозного момента в пятом периоде (при пятипериодной диаграмме) в случае разгрузки опрокидных сосудов асинхронный двигатель 4 выключается, а генератор постоянного тока 9 включается на противоток через контакторную систему 10. Дозировка тормозного усилия производится с помощью электромашинного усилителя. Машина постоянного тока может быть включена через контакторы 11 для работы двигателем и обеспечения в период разгрузки тихого хода.

В описываемом устройстве генератор постоянного тока 9 соединен с двигателем 4 через зубчатую передачу таким образом, что большое зубчатое колесо насажено на вал асинхронного двигателя, а малое зубчатое колесо насажено на вал машины постоянного тока.

Такой способ механического соединения обеспечивает: увеличение тормозного момента при генераторном динамическом торможении на малых скоростях, благодаря тому, что число оборотов генератора оказывается большим, чем число оборотов асинхронного двигателя; увеличение тормозного момента прп противотоке благодаря редукторной передаче; увеличение движущего момента при работе через контакторы (тихий ход).

Эти обстоятельства позволяют уменьшить мощность генератора постоянного тока 9, который, работая при малых скоростях, может обеспечивать достаточно большие тормозные, а в случае необходимости также и двигательные моменты.

Вторым отличием в схеме использования генератора постоянного тока 9 является включение якоря этой машины на сопротивление в одной из фаз ротора.

Благодаря этому можно обойтись без специальных сопротивлений в цепи якоря.

Кроме того, создающаяся таким способом несимметрия токов в роторе уменьшает его вращающий момент в четвертом периоде.

Обе эти особенности в применении тормозного генератора совершенно независимы и могут быть применены как совместно, так и каждая в отдельности.

Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического управления электроприводом подъемных установок с применением основного асинхронного двигателя и вспомогательного тормозного генератора постоянного тока по авт. св. № 81470, о тл и ч à ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения механических хар.-ктеристик электропривода и обеспечения возможности применения чисто электрического автоматического управления (без перехода в конце режима на механическое торможение) при сложных тахограммгх с тонкой дозировкой тормозного и двигательного моментов. в схеме электропривода предусмотрен мотор-генератор с электрома№ 87377 шинным усилителем в цепи возбуждения его генератора, который обеспечивает автоматическое регулирование динамического торможения основного асинхронного двигателя и работу вспомогательного тормозного генератора в двигательном режиме и режиме электромагнитного торможения, 2. Устройства по п. 1, о тл н ч а ю щ е е с я тем, что тормозной генератор включен на сопротивление одной из фаз ротора с целью экономии количества магазинов сопротивлений.

Редактор Гуськов Техред А. А. Кудрявицкая Корректор Т. С. Дрожжина

Подл, к печ. 20/1 — 1964 г. Формат бум, 70Х108 /,6 Объем 0,35 изд, л.

Заказ 3497/17 Тираж 200 Цена 5 кол.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2