Система управления вибропогружателем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1 5165 4(5) Е 02 ПИСАНИЕ ИЗОБ двторсйомм свиДГп-:пьС ЕТЕНИ ват рои(088,8)е состояние и пер свайной вибротех сстрой, 1977,детельство СССР 7/18, 1972 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Всесоюзный научно-исследоский институт транспортного стства(54)(51) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВИБРОПОГРУЖАТЕЛЕМ, содержащая асинхронный электродвигатель с регулятором, о т - .л и ч а ю щ а я с я тем, что с цель- лью повышения качества управления ель- за счет поддержания нагрузки по допустимому нагреву электродвигателя, она снабжена термодатчиком нагрева электродвигателя, сумматором, блоком опорного напряжения, двумя репейными элементами и усилителем, причем термодатчик нагрева электродвигателя и блок опорного напряжения подключены к соответствующим входам усилителя, два выхода которого через соответст вующий релейный элемент подключены к двум входам сумматора, выход которого соединен с регулятором.С."3 11571Изобретение относится к строительным машинам, например, для вибропогружения свай и свай-оболочек,Известна система управления вибропогружателем, содержащая асинхронный электродвигатель и блок управления статическим моментом массы дебалансов 1.Наиболее близкой к изобретениюявляется система управления вибропогружателем, содержащая асинхронныйэлектродвигатель с регулятором 2 3.Недостатком известных систем является неполное использование мощности электродвигателя, поскольку 15в качестве контролируемого параметра работы системы взята загрузкаэлектродвигателя по мощности.Целью изобретения является повышение качества управления за счет 26поддержания нагрузки по допустимомунагреву электродвигателя.Поставленная цель достигаетсятем, что система управления вибропогружателем, содержащая асинхронный 25электродвигатель с регулятором,снабжена термодатчиком нагрева электродвигателя, сумматором, блокомопорного напряжения, двумя релейными элементами и усилителем, причем ЗОтермодатчик нагрева электродвигателяи блок опорного напряжения подключены к соответствующим входам усилителя, два выхода которого через соответствующий релейный элемент поцклю- З 5чеиы к двум входам сумматора, выходкоторого соединен с регулятором напряжения.На чертеже представлена предлагае- мая система управления вибропогружа телем.Система содержит вибропогружатель 1, асинхронный электродвигатель 2, регулятор 3, который обеспечивает регулирование частоты вращения элек тродвигателя, в электродвигатель 2 встроен термодатчик 4, усилитель 5, блок 6 опорного напряжения, диоды 7 и 8 и релейные элементы 9 и 10, соединенные с сумматором 11. 50Кроме того, в системе используется серийный вибропогружатель типа ВП. Мощность вибропогружателя 60 кВт. Он предназначен для погружения к легкие и средние грунты желе зобетонных свай и свай-оболочек.Асинхронный электродвигатель 2 выполнен с короткозамкнутым ротором повышенного скольжения и встроеннымитермодатчиками. Данные двигатели предназначены, в том числе, для привода механизма с пульсирующей нагрузкой,создающих большие статические моменты сопротивления при пуске и работе.В предлагаемой системе управления используется также двигатель типа 4 АС 250 М 4 УЗ, мощностью 63 кВт, токстатора номинальный - 118 А, напряжение статора номинальное - 380 В. Трехфазный тиристорный регулятор напряжения типа РНТТ 330-250. Ток номинальный 250 А,напряжение номинальное 380 В, Регулятор предназначен для регулирования напряжения, чтопозволяет одновременно регулироватьчастоту вращения асинхронных электродвигателей.Фазочувствительный усилитель 5, является в предлагаемой системе управления, например, двухтактным (реверсивным) магнитным усилителем. Сигналы, поступающие на первый вход усилителя, передаются без инвертирования, а сигналы, подаваемые на второй вход, инвертируются, таким образом, на .входе усилителя осуществляется сравнение сигналов, поступающих от датчика температуры (блок 4) и от источника опорного напряжения (блок 6) . При этом в зависимости от соотношения этих сигналов изменяется фаза результирующего тока управлений, В этих усилителях при изменении знака управляющего сигнала фаза тока на выходе (в нагрузке) меняется на 180.Источник задающих напряжений выполнен в виде, например, источника типа 3-1. Диоды 7 и 8 предназначены для разделения фазы выходного напряжения блока 5. Для этого используются диоды типа Д 226.Тип электромагнитных реле 9 и 10 РПУ-0 Х 200 ХХХ.Две группы контактов этих реле включены в цепь сумматора 11, На этот же сумматор параллельно контактам реле включен элемент ручного управления, изображенный на чертеже стрелкой.Сумматор 11 выполнен с управляющими входами, в качестве которого может быть использован любой магнитный усилитель.В данном случае используют магнитный усилитель УМВ 2,5-6 1 с выходЗаказ 3298/28 Тираж 649 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 ным регулируемым напряжением до 9,7 В.Система управления вибропогружателем основана на принципе поддержания максимально допустимой для данного типа двигателя температуры нагрева его элементов, например обмоток,Система работает следующим образом. 10В исходном положении, когда статический момент дебалансов равен нулю, на сумматор 11 подводится сигнал управления, изменяющийся до задаваемой величины вручную или автоматически. По мере увеличения сигнала увеличивается статический момент. В результате этого на валу электродвигателя 2 возникает момент сопротивления. Вместе с этим возрастает фр мощность, потребляемая электродвига.телем 2. Если при этом он нагружен недостаточно или перегружен, что определяется температурой нагрева его обмотки, с термодатчиков 4 поступает сигнал, который сравнивается с 165опорным, поступающим с блока 6. Разность этих сигналов усиливается фазочувствительным усилителем 5 и на одном из его выходов, в зависимости от знака разности, появляется сигнал управления. Этот сигнал поступает на релейные элементы 9 и 10, которые через сумматор 11 подает команду на изменение частоты вращения дебалан- сов, что приводит к изменению скорости погружения и соответственно загрузки электродвигатеЛя 2 Таким образом, осуществляется поддержание максимального уровня загрузки электродвигателя, обусловливаемого допустимой температурой нагрева обмоток. Уровень загрузки задается величиной опорного напряжения блока 6. Применение предлагаемой системы управления позволяет за счет обратной связи повысить ее эффективность в 1,5 раза.Экономический эффект от использования изобретения на одном вибропогружателе составляет 24500 руб.