Устройство для моделирования грузоподъемного механизма

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свидву - 22) Заявлено 25.09.72 (21) 1831037/24 Союз Советских Социвлистицесиии Республик(51) М. Кл е 60667/62 с присоединением з киоудврствениый комитетоветв Мииистров СССРоо делам изобретеиийи открытий) УДК б 81.333 (О овано публико 2) Авторы изобрет К. Аракелян и М. М. Соколов В. И. Протасов, А, Н. Ав ственный университет им. И, Н. Ульянов 1) Заявитель Чувашски УЗОПОДЪЕМНОГО 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВ МЕХАНИЗМгрузочной машины точность моделировЦель изобретени к следствие, невысок шенне точности моделир ования.а Это достигается тем, что устройство содержитисточник смещения, нелинейный элемент и диффе.ренцирующий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с первым переменным резнсто.ром, подключенным к третьему выводу делителя 10 напряжения, и с вторым концом обмотки дополнительных полюсов исполнительного двигателя, первая вторичная обмотка дифференцирующего трансформатора соединена с источником опорного напряжения и с вторым переменным резистором, 1 а нелинейный элемент, соединенный с первым концом второй обмотки управления преобразователя н с подвижным контактом третьего переменного ре. ния, под. дополнителя и с эистора, соединенного с источником смеще ключенным к первому концу обмотки тельных полюсов исполнительного двига вторым переменным резистором, вторая в обмотка дифференцирующеготрансф соединена с вторым концом обмотки доп ных полюсов исполнительного двигателя торична орматолните и чере Изобретение относится к области электрическо го моделирования и предназначено для проведения исследований в статических и динамических режи. мах различных систем автоматизированного приво. да грузоподъемных механизмов.Одно из известных устройств для моделирования груэоподъе много механизма обеспечивает активную нагрузку с постоянством момента на валу двигателя. Однако в нем не учитывается влияние различной массы груза на изменение моМента инерции механизма в динамике. Известно н другое устройствофаиболее близкое по технической сущности к изобретению, содержащее преобразователь переменного тока в постоян. ный источник питания, при этом преобразователь соединен с делителем напряжения н исполнитель 1 ным двигателем; соединенным с тормозным бло. ком, переменные резисторы и источник опорного напряжения, В этом устройстве затруднена возмож. ность снятия непрерывных механических харак. теристик испытуемого привода при переходе. из режима тормозного спуска в режим силового спуска, а также не учитывается в динамике разли. чие в моментах инерции реального механизма наертын переменныи резистор с вторым конвгорой обмотки управления преобразователя, третья обмотка управления которого одним концом соеинена с вторым выводом, а другим концом - с четвертьм вывдом делисия напряжения.На фиг. 1 ирелсгавлсиа принципиальная схема устройства; на фиг, 2 ириведень кривые переходного процесса привода, поясняецие иригцип рабо. ты иреллагаемагус рйства в цин;мике,Ус 1 йсгво сснгг иэ н и сиигольного двига. теля 1 с обмоткой 2 доии 0 ельньх иоиосв и обмоткой возбуждения 3, ире 1 ь.атья 4 иере менного тока в иосянинй, имекнцего первую обмотку управления 5, иодключ иную к исгочнику тиани 6 и вьинипгяняиун роль задающей; вторун, обмотку управления 7, вьиоинотную роль обмотки отрицательной обратной свя.ц итку с отсечкои: третью обмотку управления 8, сугцесвляо щую положительцун обранун сн.ь ио наирнже. нии преобразователя. К вьходь иребраваеля 4 подклнчен делитель напряжения. состояций из ре. зисторов 9, 1 О, и 11, причем напряжение с второго и четвертого выхолив делитля иаирнжеиня иэдаегся иа третью обмтку управ еиил 8, и резисторы 9, 10 и 11, сопротивление кря исоииселього двигателя 1 и сопротивление обьогки 2 диоинительных полюсов составляют плечи тахоме грическго моста, В диагональ моста между треьим ,ьхлом делителя напряжения и вторьм клатм этки добавочных полюсов ч реэ первый и ремеиы 1 резис,тор 12 включеа первичная бмгка 13 ти 1 ферен. цирующего трансфрматра 14; первая вторичцая обмотка 15 диффереццируюие о тран фрма ра, осуществляюпего брагнун связь иускореио, вкгночена одним концом к исгоцику порного напряжения 16, а другим через второй переменный резистор 17 - к третьему переменному резисто. ру 18, выио гняюпему фуикецо дели геля опорного наиряжетия, Втрая вторичная обмогка 19 диффереипирующего трансформатора ицкио гена одним концом ко второму кощу обмотки доилнительных полнсов, а вор,м - к иыволу четвертого переменного резистора 20. Пругой вьвод резнео. ра 20 иолклочсц к второму копну второй обмотки управления 7, первый конец кторй через нелицей. ный элемент 21 соединен с ио,вижцьм контактом третьего переменного резистора 18. 11 аиряжеиие между идвижиым котактом ретьего перемени го резистора 18 и общей точкой источников опорно го напряжения 16 и источника паиряжения смегце.ния 22 является напряжением ср; вненця токовой отсечки 23. В якорную цепь между выходом преоб раэователя и первым концом обмотки дополнительных полюсов вкшочен регистрирующий прибор 24, предназначенный для контроля уставки нагрузки. Исполните,.ьный двигатель 1 механически соединен с электромеханическим тормозным устройством 25 и двигателем испытуемого электро- привода 26.Первая обмока управления предназначена для реализации необходимо о направления момента ири,имнтации режимов спуска или подъема в заданномдиапазоне скоростей и обеспечивает граничные характеристики 27,1 Ья получения механических характеристикисполнительного двигателя 1, имеющих нулевуюжесткость, в системе используются отрицательнаяобратная связь по току с отсечкой и положительная,обратная связь по напряжению.Установка грбусмото момента на валу испытуемогдни ателя определяется положениеи движ.ка иеремещгого резистора. Величина источника напряжения смепения 22, включепюго встречно систочником оирцо о напряжения 16, определяетсядиапазоном нагрузок в режиме силового спуска.П правка ца разность моментов инерции реализуется в предлагаемой схеме введением добавочнойэ д,с, обмотки 19 лифференцируюпего трансформа.ора 14, погорционаьцой ускорению и вклнченцой последовательно с сигналом, пропорциональным току, снимаемым в данной схеме, с добавочных иолюсо " двигателя,С целью введения поправки, пропорциональноймассе груза и ускрению, э.д,с обмотки 15 дифферецпирунщего трансформатора 14 включена последовательно с источником опорного напряжения 16,При этом напряжение, снимаемое с регулируемогореэисора 8, изменяется в динамике пропор.циоиалын ускоренин и зависит от положения подвижного контакта резистора, определяюпего устав.яр ку статического моменга и, следовательно, массыгоуза.Па фиг. 2 представлены кривые переходногопроцесса привода с исиолнигельньм двигателем,работающего от безынерционного преобразователяяе по предлагаемой схеме. Предполагается, что в качестве исиьпуемого и нагрузочного (исполнитель.ного) использованы одинаковые двигатели, потерии нагрузочиом не учитываются и закон изменениятока испытуемого двигателя соответствует кри.вой 27. Кривая 28 определяет изменение тока висполнительном двигателе, а кривая 29 - скоростьпривода ири пуске ца подъем испытуемого двигателя в функции времениЛ - динамический токиспытуемого двигателя, ойределяющий, в данномслучае, постоянство ускорения при разбеге двигателя с учетом вводимой в цепь якоря исполнительного двигателя поправки по току,50Формула изобретенияУстройство для моделирования грузоподъемного механизма, содержатцее преобразователь пере.менного тока в постоянный, первая обмотка управ. Я ления которого подключена к источнику питания,в ьходы преобразователя подключены соответств ен.ио к первому и второму выводам делителя напряжения и к первому концу обмотки лволнительных полюсов и в цепь якоря исполнительного двигателя, 60 механически соединенного с электромеханическимтормозным блоком, переменные резисторы и источник опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности моделйрования, устройство содержит источник смещения, нелинейный элемент и дифференпирующий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с первым переменным резистором, подключенным к третьему выводу делителя напряжения, и с вторым концом обмотки дополнительных полюсов испол нительного двигателя, первая вторичная обмотка дифференцирующего трансформатора соединена с источником опорного напряжения и с вторым пере-. менным резистором, нелинейный элемент, соединенный с первым конном второй обмотки управле. ния преобразователя и с подвижным контактом третьего переменного резистора, соединенного с источником смещения, подключенным к первому концу обмотки дополнительных полюсов исполни е тельного двигателя и с вторым неременныла резистором, вторая вторичная обмотка дпффсрснщ 1 рующсго трансформатора соединена с вп 1 рым концом об.мотки дополнительных полюсов псполннтельного двигателя и через четвертый переиллщй резистор с Я вторым конном второй обмогкп у 1 Н аллснич преобразователя, третья обмотка управления которого одним концом соединена с н 1 орьл 1 выводол 1, а другим конном с четверти"и ночг 11 делителя напряжения.555410 Составителв С, Громова ехред М. Левицкая Редактор Е. Гонча орректор екмар Подо комитета Совета Министрбретеннй и открытийЖ, Раушская нзб., д. 4/ каз 4 бО/2 Тираж 902 осударственно но делам нэ 3035, Москва, П Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,4