Устройство для ограничения и демпфирования нагрузок в двухдвигательном электроприводе поворота экскаватора

(51)4 Е 02 Г 9/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Фрунзенский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРР 1015053, кл. Е 02 Р 9/20, 1983.Переслегин Н,Г. и др. Динамика тиристорного электропривода механизмаповорота одноковшового экскаватора. -Электротехническая промьппленность.Сер. Электропривод, вып. 2(124),1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ИДЕМПФИРОВАНИЯ НАГРУЗОК В ДВУХДВИГАТЕЛЬНОМ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ ПОВОРОТА ЭКСКАВАТОРА(57) Изобретение относится к областигорнорудной промышленности и можетбыть использовано на одноковшовыхэкскаваторах. Устройство позволяетповысить надежность работы за счетограничения и демпфирования динамических нагрузок, возникающих в упругих связях валопроводов (ВП) 8 и 9механизма поворота 10, в сочленениистрелы и платформы. Для этого устройство снабжено восемью диодами 1421, четырьмя дифференцирующими усилителями 22-25 и двумя датчика127 ми 11 и 12 моментов упругих сил (Г 1 УС) на валу каждого двигателя 4 и 5. При подаче с командоаппарата 13 на регулятор 1 скорости двигатели 4 и 5 начинают разгоняться. Отрицательная обратная связь по току осуществляется положительным сигналом с датчика 6 тока, поступающим на регулятор 2 тока. Отрицательная обратная связь по скорости осуществляется отрицательным сигналом с датчика 7 ЭДС привода, поступающим на регулятор 1 скорости. При разгоне двигателей 34624 и 5 поворота в ВП 8 и 9 возникают МУС. Сигналы с датчиков 11 и 12, пропорциональные производным соответственно МУС в каждом ВП 8 и 9, через диоды и дифференцирующие усилители 22-25 поступают на регулятор 2. Эти гибкие отрицательные обратные связи по динамическим нагрузкам действуют только в период нарастания каждого из МУС и обеспечивают требуемое ограничение и демпфирование динамических нагрузок в режимах реверса и торможения привода поворота. 3 ил.Изобретение относится к электроприводам с двумя последовательно соединенными двигателями постоянноготока, питаемыми от управляемого преобразователя, с системой подчиненного регулирования механизмов поворотаэкскаваторов, кранов и других машин с относительно большими значениями маховых масс, содержащих упругиемеханические связи передач и значительные приведенные к валу двигателей зазоры.Целью изобретения является повышение надежности работы.На фиг.1 показана блок-схема уст-. 15ройства для ограничения и демпфирования нагрузок; на фиг,2 - осциллограммы переходных процессов, поясняющие работу устройства; на фиг.3принципиальная электрическая схема 20устройства для ограничения и демпфирования нагрузок.Устройство для ограничения и демпфирования нагрузок в двухдвигательном электроприводе поворота экскаватора содержит регулятор 1 скорости,регулятор 2 тока, управляемый преобразователь 3, двигатели 4 и 5, датчики 6 и 7 тока ЭДС привода, валопроводы 8 и 9, механизм 10 поворота, дат- ЗОчики 11 и 12 момента упругих сил, командоаппарат 13, диоды 14-21 и дифференцирующие усилители 22-25,Устройство работает следующим образом. 35При подаче с командоаппарата 13сигнала П на регулятор 1 скорости двигатели поворота начинают разгоняться. На регулятор 2 тока при этом поступает отрицательный сигнал - Б т . Отрицательная обратная связь по току осуществляется положительным сигна-. лом с датчика 6 тока 0 , поступающим на регулятор 2 тока, а отрицательная обратная связь по скорости осуществляется отрицательным сигналом с датчика 7 ЭДС привода - Бос . При разгоне двигателей 4 и 5 поворота в валопроводах 8 и 9 возникают моменты упругих сил М и К . Пригэтом положительный сигнал с датчика 11 момента упругих сил первого валопровода Бц и положительный сигнал с датчика 12 момента упругих сил второго валопровода УА поступают черезУгдиоды 18 и 20 соответственно на диф-. ференцирующие усилители 22 и 24. Сигналы Ц и Бм дифференцируются иУ Угподаются на регулятор 2 тока через венгили 14 и 16 сигналы Прч и Пр/лЗги пропорциональные производным по моментам упругих сил М, и М и соответствующие при переходных процессах пуска привода поворота периода нарастания Г 1 и Му . При этом на регулягтор 2 тока поступает суммарный сигравныи Пу +Пот При 09 фриЙГ 1 /ЙСО), Сигналы 11 р 9 и 1 рР 4 ф соответствующие гибким отрицательным обратным связям по динамическим нагрузкам в валопроводах Му и Му и действующие при нарастаний Му, и М, обеспечивают требуемое ограничение йдемпфирование динамических нагрузок в приводе поворота в режимах пуска. При реверсе или торможении привода с выхода регулятора 1 скорости на вход регулятора 2 тока поступает сиг нал П , Ток в якорной цепи изменяетЗтзнак, и с датчика 6 тока отрицательная обратная связь осуществляется отрицательным сигналом - 0 . При торможении и реверсе двигателей 4 и 5 поворота в валопроводах 8 и 9 моменты упругих сил изменяют направление действия. В этом случае отрицательные сигналы с датчика 11 момента упругих сил первого валопровода - 15и с датчика 12 момента упругих сил второго валопровода - Б постуУ пают соответственно через диоды 19 и 21 на дифференцирующие усилители 23 и 25. Сигналы - ц , - Ь дифферен О цируются, и на регулятор 2 тока через диоды 15 и 17 поступают сигналы - Бм и - Прр , соответствующие нарасй 2танйю МУ и М при переходных про% Йцессах реверса и торможения привода поворота. При этом на вход регулятора 2 тока поступает суммарный сигйал, равный 0 - По - Прм, - Прм,01 рмУ,= О при с 1 М, /с 1 Е 0; Б ц,= О при АМ /с 1 еО), Сигналы - П м и - Б д , осуУ 1 Г Уг ществляющие гибкие отрицательные обратные связи по динамическим нагрузкам в валопроводах поворота и действующие только при нарастании монтов упругих сил У( Уг печивают требуемое ограничение и демпфирование динамических нагрузок в режимах реверса и торможения привода поворота.Устройство позволяет осуществлять 40 гибкие отрицательные обратные связи по динамическим нагрузкам, возникающим в каждом из валопроводов привода поворота, и обеспечивает требуемое ограничение и демпфирование динами ческих нагрузок в электромеханической системе привода поворота экскаватора, тем самым способствуя снижению выхода из строя электрбмеханического оборудования экскаватора и повышая 5 О производительность машины за счет снижения ее простоев.Повышение производительности экскаватора при внедрении предлагаемого устройства обусловлено увеличением у коэффициента использования экскаватора за счет ограничения и демпфирования динамических нагрузок в упругих элементах механизма поворота. Динамический коэффициент в валопроводах и во всей электромеханической системе не превышает 1,2 при наличии зазоров равных 1,5 рад, а при отсутствии зазоров в передаче динамический коэффициент составляе. 1,1.Формула из обретения4Устройство для ограничения и демпфирования нагрузок в двухдвигательном электроприводе поворота экскаватора, содержащее последовательно соединенные двигатели, валы которых через валопроводы соединены с механизмом поворота, командоаппарат, выход которого подключен к первому входу регулятора скорости, выход которого подключен к первому входу регулятора тока, выход которого подключен к входу управляемого преобразователя, подключенного к двигателям, датчик тока двигателей, первый выход которого подключен к второму выходу регулятора тока, а второй - к входу датчика ЭДС, подключенному параллельно преобразователю, а выход датчикаЭДС подключен к второму входу регулятора скорости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повы,шения надежности работы, оно снабжено четырьмя дифференцирующими усилителями, восемью диодами и двумя датчиками момента упругих сил, закрепленных на валопроводах, причем дифференцирующие усилители включены попарно параллельно, а диоды включены на входе и выходе каждого из усилителей по одному, причем диоды, установленные на выходе усилителей, подключены к первому и третьему усилителям анодом, к второму и четвертому усилителю катодом, другие электроды указанных диодов объединены и подключены к третьему входу регулятора тока, а диоды, установленные на входе усилителей, подключены катодом к первому и третьему усилителям, а анодом к второму и четвертому усилителям, первый датчик момента упругих сил подключеь на вход первой пары дифференцирующих усилителей, второй датчик момента упругих сил подключен на вход второй пары дифференцирующих усилителей, а второй выход датчика тока подключен к датчику ЭДС.1273462 оставитель Л.Виногехред И.Попович тор М,Келем орректор О.Лугов Заказ 63 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная Тираж б 41 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская