|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Изобретение относится к управлению горнодобывающей техникой, а именно к управлению исполнительными механизмами одноковшовых карьерных экскаваторов. Устройство управления исполнительными механизмами экскаватора содержит силовую часть и блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора, в котором силовая часть включает понижающий трансформатор 1, по меньшей мере три силовых широтно-импульсных преобразователя 2; блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора содержит интерфейс 3, микропроцессор 4, задающие элементы 5; устройство также снабжено датчиками 6, 7 постоянного тока и измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока; задающие элементы 5 подключены к микропроцессору 4, который связан с интерфейсом 3, с датчиками 6, 7 постоянного тока, а также с измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора. Силовые широтно-импульсные преобразователи 2 независимо друг от друга соединены с понижающим трансформатором 1, с якорями коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора, с их обмотками 10 возбуждения и с микропроцессором 4. Силовые широтно-импульсные преобразователи 2 выполнены со звеном постоянного тока и с возможностью управления током возбуждения. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к управлению горнодобывающей техникой, а именно к управлению исполнительными механизмами одноковшовых карьерных экскаваторов. Устройство управления исполнительными механизмами экскаватора содержит силовую часть и блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора, в котором силовая часть включает понижающий трансформатор 1, по меньшей мере три силовых широтно-импульсных преобразователя 2; блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора содержит интерфейс 3, микропроцессор 4, задающие элементы 5; устройство также снабжено датчиками 6, 7 постоянного тока и измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока; задающие элементы 5 подключены к микропроцессору 4, который связан с интерфейсом 3, с датчиками 6, 7 постоянного тока, а также с измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора. Силовые широтно-импульсные преобразователи 2 независимо друг от друга соединены с понижающим трансформатором 1, с якорями коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора, с их обмотками 10 возбуждения и с микропроцессором 4. Силовые широтно-импульсные преобразователи 2 выполнены со звеном постоянного тока и с возможностью управления током возбуждения.
Евразийское (21) 201500590 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. E02F 9/20 (2006.01)
2016.09.30
(22) Дата подачи заявки 2015.03.19
(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ ЭКСКАВАТОРА
(96) 2015/EA/0045 (BY) 2015.03.19 (71)(72) Заявитель и изобретатель: АМЕЛЬКО ИГОРЬ АЛЕКСАНДРОВИЧ; КЛИМКО ИВАН ЮРЬЕВИЧ (BY)
(74) Представитель:
Панченко Л.С., Скобкарева Л.П., Шипунова Т.Б. (BY) (57) Изобретение относится к управлению горнодобывающей техникой, а именно к управлению исполнительными механизмами одноковшовых карьерных экскаваторов. Устройство управления исполнительными механизмами экскаватора содержит силовую часть и блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора, в котором силовая часть включает понижающий трансформатор 1, по меньшей мере три силовых широт-но-импульсных преобразователя 2; блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора содержит интерфейс 3, микропроцессор 4, задающие элементы 5; устройство также снабжено датчиками 6, 7 постоянного тока и измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока; задающие элементы 5 подключены к микропроцессору 4, который связан с интерфейсом 3, с датчиками 6, 7 постоянного тока, а также с измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора. Силовые широтно-импульсные преобразователи 2 независимо друг от друга соединены с понижающим трансформатором 1, с якорями коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора, с их обмотками 10 возбуждения и с микропроцессором 4. Силовые широтно-импульсные преобразователи 2 выполнены со звеном постоянного тока и с возможностью управления током возбуждения.
МПК 7-E02F9/20
УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМИ МЕХАНИЗМАМИ
ЭКСКАВАТОРА
Изобретение относится к управлению горнодобывающей техникой, а именно, к управлению исполнительными механизмами одноковшовых карьерных экскаваторов.
Известно устройство управления электроприводами экскаватора, содержащее задающий блок, преобразователь, включающий датчики тока и напряжения, силовой мост, подключенный к обмотке возбуждения генератора электропривода системы Г-Д
Известное устройство является достаточно сложным и инерционным.
Известно устройство управления электроприводами экскаватора, содержащее силовую часть и блок управления системой электроприводов экскаватора, в котором силовая часть включает понижающий трансформатор, по меньшей мере три преобразователя, которые снабжены преобразователями возбуждения; блок управления системой электроприводов экскаватора содержит интерфейс, микропроцессор, задающие элементы; устройство также снабжено датчиками постоянного тока и напряжения и измерительными системами скорости коллекторных электродвигателей постоянного тока независимого возбуждения электроприводов экскаватора [2].
К недостаткам данного устройства можно отнести относительно невысокие динамические и статические показатели качества управления электроприводами рабочих механизмов экскаватора, относительно высокие энергетические затраты систе мы электроприводов.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство управления электроприводами экскаватора, содержащее силовую часть и блок управления системой электроприводов экскаватора, в котором силовая часть включает понижающий трансформатор, три силовых широтно-импульсных преобразователя, которые снабжены преобразователями возбуждения; блок управления системой электроприводов экскаватора содержит интерфейс, микропроцессор, датчики постоянного тока, датчик напряжения, измерительные системы скорости коллекторных электродвигателей постоянного тока электроприводов экскаватора. Устройство также содержит блок управления силовой частью, силовая
часть содержит блок питания и сглаживающий конденсаторный фильтр. Понижающий трансформатор соединен с преобразователями через блок питания и сглаживающий конденсаторный фильтр, преобразователи соединены с якорями коллекторных электродвигателей постоянного тока электроприводов экскаватора и через преобразователи возбуждения с их обмотками возбуждения; микропроцессор связан с интерфейсом, с датчиками постоянного тока, а также с измерительными системами скорости коллекторных электродвигателей постоянного тока электроприводов экскаватора и преобразователями через блок управления силовой частью, который, в свою очередь, связан с блоком питания и датчиком напряжения, параллельно подключенным к сглаживающему конденсаторному фильтру [3].
Данное устройство не обладает достаточной надежностью. В случае выхода из строя блока управления силовой частью, одновременно происходит остановка всех рабочих механизмов экскаватора. К аналогичному результату приводит выход из строя любого из силовых широтно-импульсных преобразователей. Данная ситуация является особенно неприемлемой на отдельных этапах рабочего процесса.
Задачей заявленного технического решения является разработка устройства управления исполнительными механизмами экскаватора с улучшенными показателями надежности, исключающими указанные недостатки.
Для решения поставленной задачи предлагается устройство управления исполнительными механизмами экскаватора, содержащее силовую часть и блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора, в котором силовая часть включает понижающий трансформатор 1, по меньшей мере три силовых широтно-импульсных преобразователя 2; блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора содержит интерфейс 3, микропроцессор 4, задающие элементы 5; устройство также снабжено датчиками 6, 7 постоянного тока, и измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока; задающие элементы 5 подключены к микропроцессору 4, который связан с интерфейсом 3, с датчиками 6, 7 постоянного тока, а также с измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора. Силовые широтно-импульсные преобразователи 2 независимо друг от друга соединены с понижающим трансформатором 1, с якорями коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора, с их обмотками 10 возбуждения и с микропроцессором 4. Силовые широтно-импульсные преобразователи 2 выполнены со звеном постоянного тока и с возможностью управления током возбуждения.
Основным технико-экономическим достоинствам данного устройства управления исполнительными механизмами экскаватора является повышенная надежность устройства, что в конечном итоге приводит к повышению
отказоустойчивости экскаватора. Благодаря тому, что силовые широтно-импульсные преобразователи независимо друг от друга соединены с понижающим трансформатором, отказ одного из них может привести к остановке лишь одного исполнительного механизма экскаватора, в то время как другие исполнительные механизмы остаются в рабочем состоянии. Это является решающим фактором при форс- мажорных обстоятельствах, кроме того, это облегчает и ускоряет диагностику отказа.
Достоинством заявленного устройства является также упрощение общей схемы устройства за счет выполнения силовых широтно-импульсных преобразователей со звеном постоянного тока и с возможностью управления током возбуждения. Кроме того, устройство обладает определенной унификацией из-за взаимозаменяемости преобразователей, что позволяет повысить производительность ремонтных работ.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства управления исполнительными механизмами экскаватора.
Устройство управления исполнительными механизмами экскаватора, содержит силовую часть и блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора, в котором силовая часть включает понижающий трансформатор 1, по меньшей мере три силовых широтно-импульсных преобразователя 2. Блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора содержит интерфейс 3, микропроцессор 4, задающие элементы 5. Устройство также снабжено датчиками 6, 7 постоянного тока, и измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока. Задающие элементы 5 подключены к микропроцессору 4, который связан с интерфейсом 3, с датчиками 6, 7 постоянного тока, а также с измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора. Силовые широтно-импульсные преобразователи 2 независимо друг от друга соединены с понижающим трансформатором 1, с якорями коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора, с их обмотками 10 возбуждения и с микропроцессором 4. Силовые широтно-импульсные преобразователи 2 выполнены со звеном постоянного тока и с возможностью управления током возбуждения.
Устройство управления исполнительными механизмами экскаватора работает следующим образом.
Машинист экскаватора задает желаемые скорости исполнительных механизмов экскаватора, воздействуя на задающие элементы 5 соответствующих исполнительных механизмов (подъема, поворота, напора или тяги), в качестве которых могут быть использованы джойстики различных конструкций или существующие кулачковые командоконтроллеры ? ? в случае модернизации существующих экскаваторов. Сигнал от задающих элементов 5 поступает в микропроцессор 4, где сравнивается с сигналом
обратной связи по скорости, получаемым от измерительной системы 8 скорости коллекторных электродвигателей 9. В качестве измерительной системы 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 могут быть использованы тахогенераторы, резольверы, энкодеры или наблюдатель состояния в случае бездатчикового измерения скорости. В результате сравнения в микропроцессоре 4 формируется сигнал задания тока якоря и тока возбуждения соответствующего исполнительного механизма, которые аналогично сравниваются с сигналами обратных связей от датчиков 6 тока якоря и датчиков 7 тока возбуждения (в качестве которых могут быть использованы датчики на основе элементов Холла или шунты). В результате этого сравнения формируются сигналы задания выходного напряжения соответствующих широтно-импульсных преобразователей 2. Изменяя напряжения якорей коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока независимого возбуждения исполнительных механизмов экскаватора и их обмоток 10 возбуждения, микропроцессор 4 регулирует величины токов якоря и возбуждения до их совпадения с заданными значениями. Аналогично изменяя токи якоря и возбуждения электродвигателей 9 микропроцессор 4 регулирует величины скоростей соответствующих исполнительных механизмов экскаватора до их совпадения со значениями, заданными элементами 5. Тем самым формируется замкнутая система регулирования скоростями исполнительных механизмов экскаватора с промежуточными контурами управления токами якоря и возбуждения. Формирование экскаваторной характеристики происходит в микропроцессоре 4 с использованием информации о величинах тока якоря, скорости электродвигателя и тока возбуждения за счет ограничения задания скорости и тока якоря. Для осуществления наладки и мониторинга работы исполнительных механизмов экскаватора используется интерфейсный блок 3, связанный с микропроцессором 4.
Источники информации:
1. RU № 2193630, МПК 7Е 02 F 9/20, 27.08.2001
2. ПМ РБ №7378, МПК 7Е 02 F 9/20, 19.11.2010
3. Евразийская заявка № 201200911 от 04.05.2012 - прототип.
Ludmila P. Skobkariova
Eurasian & Bolanisian Patent and Trademark Attorney
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство управления исполнительными механизмами экскаватора, содержащее силовую часть и блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора, в котором силовая часть включает понижающий трансформатор 1, по меньшей мере три силовых широтно-импульсных преобразователя 2; блок управления системой исполнительных механизмов экскаватора содержит интерфейс 3, микропроцессор 4, задающие элементы 5; устройство также снабжено датчиками 6, 7 постоянного тока, и измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока; задающие элементы 5 подключены к микропроцессору 4, который связан с интерфейсом 3, с датчиками 6, 7 постоянного тока, а также с измерительными системами 8 скорости коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора, отличающееся тем, что силовые широтно-импульсные преобразователи 2 независимо друг от друга соединены с понижающим трансформатором 1, с якорями коллекторных электродвигателей 9 постоянного тока исполнительных механизмов экскаватора, с их обмотками 10 возбуждения и с микропроцессором 4, при этом преобразователи 2 выполнены со звеном постоянного тока и с возможностью управления током возбуждения.
Ludmila P. Skobkariova
Eurasian & Belarusian Patent and
Trademark Attorney
1/1
ОТЧЕТ О ПАТЕНТНОМ ПОИСКЕ
(статья 15(3) ЕАПК и правило 42
Номер евразийской заявки: 201500590
Дата подачи: 19марта2015 (19.03.2015) | Дата испрашиваемого приоритета
Название изобретения: Устройство управления исполнительными механизмами экскаватора
Заявитель: АМЕЛЬКО Игорь Александрович и др.
I I Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел 1 дополнительного листа)
I I Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
E02F9/20 (2006.01)
Согласно Международной патентной классификации (МПК) или национальной классификации и МПК
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК)
E02F 3/00, 3/04, 3/28-3/34, 3/36, 3/42, 3/43, 3/627, 3/633, 3/76, 3/80, 3/84, 5/00, 9/00, 9/20, Е21С 35/00. 35/24, Н02К 23/00, 23/02. 23/06, 23/60, 23/64, 47/00, Н02Р 1/00, 1/02, 1/04, 1/16, 1/18, 1/20, 1/24, 5/00, 5/68, 7/00, 7/06-7/10, 7/14, 11/00, 11/04, 29/00,31/00
Другая провереиная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
Y, D
ЕА 201200911 А1 (АМЕЛЬКО ИГОРЬ АЛЕКСАНДРОВИЧ и др.) 29.11.2013, реферат, фиг, 1
WO 2014/070289 Al (CATERPILLAR INC.) 08.05.2014. с.5, строка З-с.7, строка 2, фиг. 2
RU 2396682 CI (ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ЛГТУ)) 10.08.2010
ЕА 018599 В1 (АМЕЛЬКО ИГОРЬ АЛЕКСАНДРОВИЧ и др.) 30.09.2013
* Особые категории ссылочных документов: "А" документ, определяющий общий уровень техники "Е" более ранний документ, но опубликованный на дату
подачи евразийской заявки или после нее "О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
"Т" более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения "X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмет!/ поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень, взятый в отдельности
"Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмета поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с другими документами той же категории
" &" документ, являющийся патентом-аналогом
"L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска:
05 ноября 2015 (05.11.2015)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 12.5993.Москва, Г-59. ГСП-3, Бережковская наб.. д. 30-1 Факс (499) 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
Уполномоченное лицо :
Телефон № (499) 240-25-91
Г. А. Леднева
(19)
|
