Способ торможения двигателя экскаватора

(19) Щ (11) (Я) ЕЮГ г ОП Е ИЗОБРЕТ ТЕНТУ приводами Цель изобрете и надежности осуществляют дения а при сня ляют предельн цатепьной обра М Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Производственное объединение Уралмаш(54) СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯЭКСКАВАТОРА(57) Изобретение относится к управлению эп капающих механизмов экскаваторовественно электропривода подъема, ния повышение производительности Дпя этого при задающем сигнале астичное ослабление поля возбужтии задающего сигнала осуществе усиление величины сигнала отритной связи по напряжению. 1 ил, 2005136Изобретение относится к управлениюэлектроприводами копающих механизмовэкскаваторов-лопат, преимущественноэлектропривода подъема.Известен способ управления электроФприводом подьема экскаватора, который впринципе является классическим примеромэлектропривода по системе ийдивидуальный регулируемый источник-двигатель. При 10подъеме и удержании ковша поддерживается номинальное возбуждение двигателя, апрй спуске магнитный роток двигателя автоматически ослабляется. Форсированиенапряжения источника питания якоря производится посредством отрицательной обратной связи по напряжению с неизменнымкоэффициентом передачи.Такое управление электроприводом,.практически применялось на всех крупных 20экскаваторах-лопатах в течение многих лет.Затем для повышения производительности .в период подьема стали увеличивать(форсировать) возбуждение двигателя, При форсировании возбуждения двигателя возникают 25повышенные потери. в обмотке возбужде, ния, для компенсации которых необходимовыполнять при ослабленном потоке нетолько опускание, но и удержание ковша.Таким образом в качестве прототипа 30выбран способ управления электроприводом, при котором в период подьема ковшавозбуждениедвигатель форсирует, а в периоды опускания и удержания ковша - ослабляют,Недостатками обоих способов являются, наличие значительной "ползучей" скорости при удержании ковша, т.е.самопроизвольное опускание ковша под 40действием веса, что может привести к аварийным ситуациям при разгрузке ковшавтранйортные сосуды; значительный выбегмеханизма в режиме спуска ковша послеустановки рычага командоконтроллера в нулевое положение, что может привести к ударам ковша о металлоконструкции иувеличению времени цикла,Это является следствием недостаточного момента торможения.из-за ослабления 50поля двигателя,Целью изобретения является повышение производительности и надежности ра-,боты экскаватора за счет эффективноготорможения в режимах с ослабленным полем двигателя,Цель достигается тем, что одновременно с установкой рычага командоконтроллера в нейтральное положение увеличиваютдо предельно допустимых значений) величину отрицательной обратной связи по напряжению регулируемого источника питания двигателя.УказаннОе техническое решениоявляется новым, так как имеет способ - прототип, совпадающий с предложенным лишь по части признаков.Для доказательства соответствия изобретения критерию "существенные отличия" необходимо проанализировать действие отрицательной обратной связи по напряжению в аналогичных системах и при предложенном способе,Обычно отрицательная обратная связь по напряжению ОСН) используетсярибо для повышения жесткости механических характеристик, что в данном случае не очень актуально, либо для создания форсировок при переходных процессах, особенно при разгоне, что весьма важно для экскаваторных электроприводов. На всех приводах подьема экскаватора приняты умеренные значенйя форсировок(обычно не более 2-3). Для определенности, например, в системе Г-Д: ток возбуждения генератора, соответствующий номинальному напряжению обозначим 1 н, тогда в установившемся режиме задающая обмотка создаст 31 н, а обратная связь по напряжению (-21 н), что соответствует форсировке равной 3. Большие значения форсировок назначать не имеет смысла из-за ограниченной мощности возбудителей генераторов и насыщения силового генератора, Следует отметить также, что форсировкэ при торможении при известных способах остается той же, что и при разгоне, Другие приемы воздействия на тормозной момент.не применяются. Поэтому введениев способ признака усиления обратной связи по напряжению может рассматриваться как введение нового приема. Таким образом предложение соответствует критерию "Существенные отличия",На чертеже изображена схема управления электроприводом,Электропривод содержит электродвигатель 1 постоянного тока с индивидуальным регулируемым преобразователем 2 для питания якоря двигателя 1, Система управления 3 содержит регуляторы напряжения 4 и тока 5, задающий сигнал вырабатывается с помощью комэндоконтроллера 6. В цепь 7 обратной отрицательной связи по напряжению введен резистор 8, который может быть зашунтирован ключом 9, управляемым сигналом командоконтроллерз 6 через связь 10. При нейтральном положении командроконтроллерэ 6, когдд злдлнъцпй . "2005136 нал равен нулю, ключ 9 шунтирует ограничительный резистор 8. Коэффициент обратной связи по напряжению при бтом возрастает до предельной величины. Особенности этого режима лучше всего рас смотреть на примере удержания ковша, Под действием веса ковша двигатель 1 приобретает некоторую скорость в направлении "на спуск". ЭДС двигателя попадает непосредственно на вход регулятора напряжения 4 по цепи отрицательной обратной связи 7. Поскольку это единственный сигнал на входе регулятора 7, бй будет реагировать на него и заставит преобразователь 2 вырабатывать напряжение, компенсирующее ЭДС двигателя 1. Возникает равновесие, причем вследствие высокого коэффициента обратной связи оно имеет место при малых значениях ЭДС и соответственно напряжении и реоб разо вателя 2., Через я корную цепь двигателя 1 будет протекать тормозной ток. Ослабаение поля обмоткой 11 приводит лишь к увеличению якорного тока для обеспечения требуемого тормозного .момента, 2 т.е. нет необходимости воздействовать на возбуждение двигателя.1 через обмотку 11 и возбудитель 12.Такой способ управления проверен вкспериментально и из результатов можно сде лать выводы о достаточной эффективности его как при торможении, так и при удержа 35 экскаватора, при задающем сигнале осуществляют частичное ослабление поля возбуждения, а при снятии задающего сигнала осуществляют предельное усиление величины сигнала отрицательной об ратной связи по напряжению. Формула изобретения СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ЭКСКАВАТОРА, основанный на измерении поля возбуждения двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности в работе нии ковша. Коэффициент обратной связи в ,режиме торможения (удержания ковша) целесообразно увеличивать до предельной величины, т,е. нет необходимости выбирать достаточную для торможения величину, В других режимах применение такого коэффициента неприемлемо.С точки зрения быстродействия предложенный способ выгоднее, чем восстановление полного потока обмотки возбуждения, из-за ее инерционности. Предлагаемый способ особенно выгодно реализуется в электропри водах, в которых и редусмотрен ы лишь повышенное и ослабленное возбуждения. Поэтому для получения удовлетворительного торможения и удержания ковша пришлось бы ввести промежуточное, например, номинальное возбуждение. Это привело бы к усложнению схемы. Торможение с усиленным возбуждением приведет к увеличению потерь и перегреву двигателя,Предложенный способ позволяет получить хорошее торможение и удержание ковша при приемлемом уровне потерь. Основной полезный эффект заключается в снижении утомляемости машиниста, что косвенно ведет к увеличению производительности.(56) Авторское свидетельство СССРМ 613037, кл, Е 02 Р 9/20, 1976,2005136 Составитель Е.СадовникоТехред М,Моргентал Корректор Н Милюков эктор А,Бер Заказ 3 Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж; Раушская наб., 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гаг арина, 101