Способ управления электроприводом черпаковой цепи драги

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОД ЧЕРПАКОВОЙ ЦЕПИ ДРАГИгносится кГь ис пол ьздами механапример,ия на цраг о электротеховано при ф низмов, рабо при управлении ах и других батываюших е включения тение ет б нике и мож управлении тающих на процессом землеройных привоупор,черпая нах, отраие крупнь поротип, соцержалунов,реч При черпаковой привод че ктивность цепи с крупрпаковой цепи отрабо тки силий, которые рпаюшего уст О вклю ниеЭ висит от у привод че приводом .придвух составляюа прецеляегся икой привод механическои хара т.е. он вполне озависит от пара и оцнозначно стройки прив стопори гся. ффе пород при этом за способен развить рсйства,Момент, разв стопорении, слаг ших: статическог цинамического ( Статическийиваемый ается из о момен ДиН) момент окте рис прецелен метров н исслецователь 6 щй йиститути рецких металлов Динамический момент, развиваемый приводом при встрече с крупным включением (стопорении), опрецеляется параметр рами привода (кинематической схемой, маховымимассами) и интенсивностью стопорения, которая зависит от начальной скорости стопорения, поцатливости препятствия и жесткости закрепления сваи праги в породе. Жесткость закрепления сваи в породе, в свою очередь, зависит от глубины погружения сваи и в ряде случаев от характера подстилающих пород Наиболее характерен случай, когда в начале отработки забоя свая погруженав эфельный отвал на небольшую глубинуи поц воздействием внешних сил можетв нем перемешаться, а по мере огработки забоя глубина погружения сваи увеличивается в результате подсыпки эфельной фракции, и возможность перемещенияее уменьшается, Наибольшие пинамическиеусилия при стопорении возникают пристолкновении черпаков с препятствиемабсолютной жесткости, а свая попадаетопному и тому же якорному току цвигателя, Стопорная ветвь механической характеристики привода формируется путем токоограничения с постоянной уставкой по току, Поэтому в сгопорном режиме более высоким начальным скоростям стопорения соответствует меньший ствтичес. кий момент, но больший аинамический (пропорционально начальной скорости стопорения) и наоборот 2 ).Нецосгвток аанного способа заключается в том, что суммарное усилие, возцействуюшее на препятствие, не регули-. руется оператором ни по величине, ни по цлительности возцейсгвия, поскольку цинамический момент усилия сгопорения носит случайный характер в зависимости ог поцатливости препятствия и в ряце случаев может быть ниже МНаиболее близок к предлагаемому способ управления элекгропривоцом черпаковой цепи араги при отработке валуносодержащих россыпей, при котором измеряют нагрузку элЕктропривопа, сравнивают ее с заавнной и при превышении нвФ грузкой электропривоца заданного значения снижают скорость вращения элекгропривоца по полной его остановки, в задан. ную нагрузку корректируют в зависимости ог величины начальной скорости сгопорения электропривоааЗ .При использовании известного способа применительно к привоау цражной очерпвковой цепи обеспечивается прецотврашение возникновения усилий, превышающих Мдсг, оцнвко не полностью используются прочностные возможности рабочего органа при преополении препятствий. По мере снижения зацанной скорости привоца увеличивает уставку статического стопорного момента, что способствует решению этой звпвчи, но уставка всегца выбирается из условия сложения статического момента и динамического, возникающего при столкновении с препятствием минимальной поцагливости. Реальные сгопорения чаще происхоцят с препятствиями, податливости которых существенно больше,Цель изобретения - повышение произвоцительности праги путем наиболее полного использования прочностных возможностей элементов черпаковой цепи при преоцолении препятствия.Указанная цель цостигается тем, что согласно способу управления элекгропривоцом черпаковой цепи цраги при отрв ботке валуносоцержацих россыпей, при котором измеряют нагрузку привода, срвг 3 1001403в расщелину скальных пороц и не имеет,возможности свобоцного пе ремешения.Таким образом, цинамический момент(МАи) привода черпаковой цепи произвольно меняется в повольно широких пределах .и не может управляться оператором.Во всем аиапазоне рабочих скоростейстагический момент упора устанавливаютиз расчета, чтобы он в сумме с максимально возможным цинамическим моментом не превышал величины аопустимогомомента (Идола).Малая эффективность способа преоаоления препятствия черпаковой цепью изза сгопорных режимов ее привоца объяс. 15няется тем, что суммарное стопорноеЙсилие часто оказывается меньшим, чемдд (если препятствие обладает попатливостью), а также тем что максимально возможное усилие М, полжно бьггь4403приложено к рабочему органу в течениенекоторого времени, а цинамическая составляющая после остановки привоца кактолько ускорение привоцв станет равнымнулю исчезает, 25Если препятствие не преополено, егоотцеляют путем отработки окружающихпороц, на что тратится от минут цо часаи более.Извесген способ управления электроприводом черпаковой цепи, согласно которому в кинематическую схему привопачерпаковой цепи ввопят муфту препельного момента (шинопневматическую), ограничивающую сумму стагического и динамического моментов привода цопустимойвеличиной. При цостаточно резком стопорении черпаковой цепи к препятствию,вызвавшему стопорение, приклапываетсяусилие, соответствующее допустимомупо условиям прочности исполнительногооргана (черпаковой цени) 1Нецостаток такого способа связанс тем, что приклвдываемое к препятствиюусилие только ограничивается до величине, но его нельзя создать по желаниюоператора на необхоаимое время, Поэтомуспособ хотя и позволяет препотвратитьполомки элементов привода, но не можетбыть эффективно использован при отрвВ 50ботке валуносоцержаших пороп,Известен способ управления привопомчерпаковой цепи, при котором скоростьпривоца регулируют по систеМе постоянной мощности (электроцвигагели постоянного тока, скорость которых регулирует 55ся путем изменения тока возбуждения),По мере повышения скорости снижаетсястатический момент, соответствующий5 10014нивают ее с зацанной и при превышениинагрузкой привоца зацанного значенияснижают скорость электропривоца цо егополной остановки, а заданную нагрузкукорректируют в зависимости ог величиныначальной скорости стопорения электрэпривопа, после полной остановки элекгропривоца при Ьтопорении осуществляютвыдержку времени, равную времени снижения максимально возможных цинамичес ких усилий стопорения цо нуля, статический момент привода увеличивают цо значения максимально цопустимо 1 о момента,а после того, как привоц начнет набирать,скорость при преоцодении препятствия, 15статический момент уменьшают цо егоисходного значения.На фиг. 1 изображена принципиальнаясхема усгройства, реализующего способуправления элекгропривоцом черпаковой 20цепи цраги, на фиг. 2 - механическиехарактеристики элекгропривоца.На опии вход регулятора 1 напряженияподается сигнал задания скорости привода Иод, Выходное напряжение регулятора 1 И подается на электропвигагель2 постоянного тока привоца черпаковойцепи цраги. Нагрузка элекгропривоцаМ .измеряется блоком 23, и измеренный сигчал поцаегся на пороговый узел З 04 контура токоограничения, гце осуществляется сравнение измеренного значениянагрузки с заданным. Выход пороговогоузла 4 соецинен со вторым вхоцом регулятора 1 напряжения цля снижения еговыходного напряжения при превышенииизмеренным значением нагрузки заданного, На управляющие входы пороговогоузла поступает выходной сигнал коммутирующего блока 5, Коммутирующий блокимеет пва входа: на опии попаегся сигналзацанной скоросги И д, на вгоройсигнад с выхоца цетектора 6 нулевойскорости, пропущенный через блок 7 временной зацержки.Пороговое устройство 4 выполненоиз последовательно включенных стабили-тронов и имеет столько входов, сколькостабилитронов оно в себя включает,Количество стабилитронов зависит ог50того, на сколько интервалов по соображениям точности регулирования разбит диапазон изменения запанной нагрузки двигателя при изменении заданного значенияскорости И о . В принципе пороговоеустройство может быть и не цискрегным,а непрерывным (при использовании функциональных устройств), реализующимфункцию, определяемую огибаюпей, про 03 6хоцяшей через точки перегиба механичес ких характеристик (фиг. 2 ). Эти гочки имеют координаты: И . М .и И.аЧгИСтдКоммутирующий блок является обычным программным блоком.Начальной скоростью,и Н, при стопорении является зацанная приводу око рость, т,е,И, , уоА Ийцц =ИВАСпособ реализуется следующим образом,Оператор устанавливает требуемое значение скорости привоца черпаковой цепи Ир,од . Сигнал поступает на первый вход коммутирующего устройства 5, ко торсе корректирует заданное значение нагрузки привода М.од, включая в цель токоограничения требуемое количество стабилитронов (формирование механической характеристики со стопорным моментом соответствующим ИцД ).При встрече исполнительного органа с препятствием момент привода М растет, сигнал нагрузки превышает соответствующую величину Мцд н на вход ре гулятора 1 напряжения по цепи токоограничения поступвег разностный сигнал межцу измеренным значением нагрузки и зацанным, вследствиечего выходное напряжение регулятора 1 и скорость цвигагеля 2 снижаются цо нуля, В моменг остановки цвигателя к исполнительному органу приложены статический момент пвигателя М и цинамический момент Мд соответствующий накопленной маховыми массами кинетической энергии. Последний момент приложен кратковременно. Максимальное время приложения его Г опрецеляется расчетом или эксперимен тально. На это время насграивается блок 7 временной зацержки. В результате действия суммы статического и пинамического моментов препятствие в процессе стопорения привоца может быгь преодолена и тогца нагрузка цвигагеля уменьшится, выходной сигнал блока 3 станет меньше заданного (опрецеденного порого вым значением узда 4), и цвигагель повысит скорость по ИОД, Если укаэанной суммы усилий не .хватило цля.прео цоления препятствия (а сумма эта как правило меньше Идс,п ), то на вход коммутирующего блока 5 через время Ч поступает сигнал с выхопа детектора 6 нулевой скоросги, и коммугируюший блок 5 путем включения в цепь гокоограничения соответствующего коли чс гва стабилитронов устанавливас г И.МдуППри этом к препятствию ок зьнаегся прило7 10014женным статическое усилие, максимально возможное пе:прочностным условиямисполнительного органа на любое требуемое цля преодоления этого првпятствиявремя (если преодоление препятствия вообще по силам данному приводу),После того, как препятствие буцетпреодолено и привод начнет набиратьскорость сигнал на выходе детекторанулевой скорости исчезнет, и соответст 10венно исчезнет сигнал на втором входекоммутирующего блока 5, поступающийс блока 7 временной задержки. Коммутируюший блок 5 вновь включиг в цепьтокоограничения количество стабилитро 1нов, определяющее соответствие стопорного момента МТОд зацанной скоростиИОД т,е. вернет систему к исхоцномузначению ь том случае если за это времяне было изменено дсд. 20Применение, изобретения позволяет на.иболее полно использовать прочностныевозможности стопорения путем обеспечения равенствастопорного момента электро;, привода максимально допустимому зйачем 23/нию вне зависимости от податливостиопрепятствия, вызывающего стопорение.Повышение полноты использованияпрочностных возможностей элементовчерпаковой цепи драги способствует ин- Зотенсификации технологических процессов,степень которой определяется частотойвозникновения стопорных режимов, чтопривоцит к повышению производительности праги.35Формула изобретенииСйособ управления электроприводомчерпаковой цепи цраги при отработке 03 8Ьалуносодержащих россыпей, при которомизмеряют нагрузку электропривоца, сравнивают ее с заданной и при превьпдениинагрузкой элекгропривоца заданного значения снижают скорость вращения электропривоца до его полной остановки, а зацанную нагрузку корректируют в зависимости от величины начальной скоростистопорения электропривоца, о т л и ч аю ш и й с я тем, что, с целью повышения произвоцительности цраги путем наиболее полного использования прочностныхвозможностей элементов черпаковой цепипри преоцолении препятствия, после полной остановки электропривоца при стопорении осуществляют выцержку времени,равную времени снижения максимальновозможных цинамических усилий стопорения цо нуля, затем увеличивают статический момент электропривоца цо значениямаксимально цопустимого, а после того,как электропривоц начнет набирать скоросгь при преодолении препятствия, ста- .тический момент уменьшают цо его исходного значения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свицетельство СССРМ 200397, кл, Е 16 Н 35/10, 1968.2. Электрооборудование драги 210 Л,1Расчетнопояснительная записка% РПЗЗД 59-12. Иркутский завоцтяжелого машиностроения. Вып, ОТК-БЭП,1955.3. Авторское свицетельство СССРМ 456345, кл. Н 02 Р 5 Ю 6, 1975.со Иле гор Л. Пчелинская аказ 1440/7 та СССР т 4 я наб,иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна тавитель А. Головченкоред Т.ф акта 1 Тираж 685 ИИПИ Государственного ком по делам изобретений и отк 3035, Москва, Ж 35, Рауш рректор А. Дзяткдписное