Устройство для управления и стабилизации нагрузки главного двигателя

О П И С А Н И Е 949632

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичвскин

Рвс ублик (61) Дополнительное и авт. свид-ву И 185378 (22) Заявлено 09.01,81 (21) 3234299/18-24 с присоединением заявки № (23) П риоритет (5 I ) М. Кл.

6 05 В 11/01

3Ьеударетеааь41 кел«тет

СССР ае делам «зе4ретен«Н

« еткрыт«й (53) УДК 62-50 (088.8) Опубликовано 07 08.82. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 07.08.82 (72) Авторы изобретения

В. А. Резников и Л. A. Сукач

Научно-производственное объединение "Автома гармаш" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ НАГРУЗ1СИ

ГЛАВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к устройствам авто. магического управления.и может найти широкое применение в горной промышленности

По основному авт. св. N 185378 известно .устройство для управления и стабилизации нагрузки главного двигателя,.содержащее последовательно соединенные главный двигатель, измеритель тока нагрузки, квадратор, первый элемент сравнения, первый интегрирующий элемент, усилитель и электромагнитную муфту скольжения, последовательно соединенные датчик усилия подачи и второй элемент сравнения, выход которого соединен со .вторым входом усилителя, и последовательно соединенные датчик скорости и третий элемент сравнения, источник опорного напряжения, выходы которого соединены со вторыми входами соответствующих элементов сравнения, выходы второго и третьего элементов сравнения подключены ко второму и третьему входам усилителя, вход датчика скорости соединен с выходом электромагнитной муфты скольжения 111.

Недостатком известного устройства является его недостаточно высокая точность потому, что в нем не учитываются особенности механических характеристик электромагнитной муфты скольже шя.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве дополнительно установлены два ключа и последовательно соединенные фильтр, второй интегрирующий элемент и пороговый элемент, выход которого соединен с управляющими входами ключей, причем выход датчйка скорости соединен с первым входом третьего элемента сравнения через первый ключ, а выход третьего элемента сравнения соединен с третьим входом усилителя через второй ключ.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит электромапштную муфту 1 скольжения (ЭМС), усилитель 2, источник 3 опорного напряжения, измеритель

4 Фока нагрузки в цепи главного двигателя

5, квадратор 6, первый интегрирующий

949632 элемент 7, датчик 8 усилия подачи, датчик 9 скорости, фильтр 10, второй интегрирующий элемент 11, пороговый элемент 12, If|:pBblM и второй ключи 13 и 14, первый, второй и третий элементы 15 — 17 сравнения. 5

Устройство работает следующим образом.

Измеритель 4 измеряет ток нагрузки в цепи главного двигателя 5. Сигнал с выхода измерителя 4 возводится в квадрат в квщраторе 6 и поступает на первый вход элемен- 10 та 15 сравнения, в котором сравнивается с эталонным сигналом, поступающим с выхода источника 3 опорного напряжения. Выходной сигнал элемента 15 сравнения через интегрирующий элемент 7 поступает на вход сумми- 15 рующего усилителя 2.

Сигнал с выхода датчика 8 усилия подачи поступает на один из входов элемента 16 сравнения, в котором сравнивается с эталонным напряжением, поступающим с выхода источника 3 опорного напряжения.

Сигнал с выхода датчика 9 скорости поступает на сигнальный вход ключа 13 и вход фильтра 10. Поскольку постоянная составляющая скорости вращения выходного вала электромагнитной муфты 1 скольжения изменяется медленно, а время задержки фильтра

10, в качестве которого может быть применен нерекурсивный фильтр первого порядка, выбирается достаточно малым, то сигнал на выходе фильтра 10 практически пропорционален производной от переменной составляющей скорости. Этот сигнал поступает на вход интегрирующего элемента 11, на выходе которого формируется сигнал, пропорциональный переменной составляющей скорости выходного вала муфты 1. В те моменты, когда выходной сигнал интегрирующего элемента 11 по модулю равен или меньше некоторого порогового значения, выбранного для увеличения вре4о мени сравнения скорости вращения выходного вала муфты 1 с уставкой, срабатывает пороговый элемент 12 и своим выходным сигналом открывает ключи 13 и 14. При этом сигнал с датчика 9 скорости через ключ 13 поступает на первый вход элемента 17 сравнения, в котором сравнивается с эталонным сигналом, поступающим с выхода источника

3 опорного напряжения. Выходной сигнал с элемента 17 сравнения через ключ 14 подается на третий вход усилителя 2. Выходные сигналы элементов 15 — 17 суммируются в усилителе 2 со своими весовыми коэффициентами. Выходной сигнал усилителя 2 воздействует на цепь возбуждения муфты 1. Ключ 14 вводится в устройство для того, чтобы в те моменты, когда скорость вращения выходного вала муфты 1 и эталонный сигнал не сравниваются, изменение скорости подачи происхо дит только под действием сигналов с выходов измерителя 4 тока нагрузки и датчика 8 усилия подачи.

При работе предлагаемого устройства сигнал на выходе .интегрирующего элемента 7 свидетельствует об излишнем выделении тепловых потерь в главном двигателе 5 и позволяет автоматически изменить величину усилия резания и (при данной крепости разрабатываемой горной породы) скорость подачи.

В результате этого уменьшаются усилие резания, загрузка главного двигателя 5, и отклонение величины выделяющихся в главном двигателе 5 тепловых потерь от заданного значения. Выходной сигнал интегрирующего элемента 7 противоположного знака увеличивает скорость подачи, усилие резания и загрузку главного двигателя 5, в результате чего уменьшается отклонение величины выделившихся в главном двигателе 5 тепловых потерь от заданного значения.

Указанные выше отличительные особенности позволяют примерно на 10% повысить точностЪ устройства и за счет этого получить более высокое качество управления выемочными машинами с мягкой (экскаваторной) механической характеристикой привода подачи за счет стабилизации средней скорости подачи, усилия резания и величины тепловых потерь в главном двигателе 5 при переменной крепости разрабатываемой горной породы.

Формула изобретения

Устройство для управления и стабилизации нагрузки главного двигателя по авт. св.

N 185378, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем. дополнительно установлены два ключа и последовательно соединенные фильтр, второй интегрирующий элемент и пороговый элемент, выход которого соединен с управляющими входами ключей, причем выход датчика скорости соединен с, первым входом третьего элемента сравнения через первый ключ, а выход третьего элемента сравнения соединен с третьим входом усилителя через второй ключ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Х 185378, кл. G 05 В 11/01, 1965 (прототип).