PL156083B1

PL156083B1 - Mechanical brake control system

Info

Publication number: PL156083B1
Application number: PL27311588A
Authority: PL
Inventors: Jan Szymanski; Henryk Szwarc; Antoni Rosseger; Zbigniew Borczyk
Original assignee: Ts Osrodek Badawaczo Proj
Priority date: 1988-06-16
Filing date: 1988-06-16
Publication date: 1992-02-28
Also published as: PL273115A1

Abstract

1. Układ sterowania hamulcem mechanicznym do hamowania silników asynchronicznych, mającym na wejściu elektromechaniczny człon wykonawczy, znamienny tym, że zawiera człon pamięci (2) połączony z wejściem sumatora (3), którego wyjście stanowi wyjście całego układu oraz całkowania członu (4), połączony z wejściem komparatora (5), którego wyjście przyłączone jest do drugiego wejścia sumatora (3), przy czym do jednego wejścia członu pamięci (2) podawany jest sygnał (P) z toru zasilania stojana silnika, a do drugiego sygnał startu, połączony także z wejściem członu całkownia (4), natomiast do drugiego wejścia komparatora (5) podawany jest sygnał (V) z toru pomiaru prędkości wirnika silnika.1. A mechanical brake control system for braking asynchronous motors, having an electromechanical actuator at the input, characterized in that it comprises a memory element (2) connected to the input of a summer (3), the output of which is the output of the entire system and the integration element (4), connected to the input of a comparator (5), the output of which is connected to the second input of the summer (3), wherein a signal (P) from the motor stator power supply line is fed to one input of the memory element (2), and a start signal, also connected to the input of the integration element (4), is fed to the other input of the comparator (5), while a signal (V) from the motor rotor speed measurement line is fed to the second input of the memory element (2).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ sterowania hamulcem mechanicznym, wyposażonym w elektromechniczny człon wykonawczy, przeznaczonym do hamowania silników asynchronicznych napędzających przenośniki taśmowe poziome wznoszące się, a zwłaszcza przenośniki opadające.The subject of the invention is a mechanical brake control system equipped with an electromechanical actuator for braking asynchronous motors driving ascending horizontal belt conveyors, especially descending conveyors.

Do napędu przenośników taśmowych stosowane są silniki asynchroniczne, które hamują się zazwyczaj przez odłączenie uzwojeń stojana od sieci trójfazowej i zasilanie prądem stałym oraz równoczesne zwieranie dodatkowych rezystorów, włączonych w uzwojenia wirnika. Końcowy etap hamownia realizuje się za pomocą hamulców mechanicznych, po osiągnięciu odpowiednio małej prędkości obrotowej wirnika, najczęściej w granicach 10-20% prędkości znamionowej.Asynchronous motors are used to drive belt conveyors, which are usually braked by disconnecting the stator windings from the three-phase network and powering them with direct current, and simultaneous short-circuiting of additional resistors included in the rotor windings. The final stage of braking is carried out with the use of mechanical brakes, after reaching a suitably low rotational speed of the rotor, most often within the range of 10-20% of the rated speed.

W układzie hamowania silnika asynchronicznego znanym z polskiego opisu patentowego nr 132516 sygnał wysterowujący hamulec mechaniczny pobiera się z toru pomiarowego prędkości obrotowej, zaś w układzie znanym z polskiego opisu patentowego nr 136291 sygnał ten daje regulator cyfrowy, wybierający wartość natężenia prądu stałego zasilającego stojan i wartość rezystancji w obwodzie wirnika.In the braking system of the asynchronous motor known from the Polish patent specification No. 132516, the signal controlling the mechanical brake is taken from the rotational speed measurement path, and in the system known from the Polish patent description No. 136291, this signal is given by a digital regulator that selects the value of the direct current supplying the stator and the resistance value in the rotor circuit.

Sygnał załączający hamowanie mechniczne podawany jest na wzmacniacz zaworu hydraulicznego znajdujący się w układzie hamulców mechanicznych. Ten znany ze stosowania układ sterowania hamulcem mechanicznym pozwala na hamowanie ze stałym momentem hamującym, niezależnym od mocy pobieranej przez silnik. W przypadku hamowania silników asynchronicznych napędzających przenośniki taśmowe hamowanie ze stałym momentem daje różne czasy hamowania, przy różnym wypełnieniu przenośników. Stosowanie tego sposobu w przenośnikach opadających powoduje szczególne niebezpieczeństwo częstego zasypywania przenośnika odbierającego.The signal activating mechanical braking is sent to the hydraulic valve amplifier located in the mechanical braking system. This mechanical brake control system known from use allows braking with a constant braking torque, independent of the power consumed by the motor. In the case of braking of asynchronous motors driving belt conveyors, braking with a constant torque gives different braking times with different filling of the conveyors. The use of this method in descending conveyors causes a particular risk of frequent filling of the receiving conveyor.

Wynalazek dotyczy układu sterowania hamulcem mechanicznym do hamowania silników asynchronicznych, mającym na wejściu elektroniczny człon wykonawczy. Istota wynalazku polega na tym, że układ zawiera człon pamięci połączony z wejściem sumatora, którego wyjście stanowi wyjście całego układu oraz człon całkowania połączony z wejściem komparatora, którego wyjście przyłączone jest do drugiego wejścia sumatora. Do jednego wejścia członu pamięci przyłączony jest sygnał z toru zasilania stojana silnika, a do drugiego sygnał startu, połączony także z wejściem członu całkowania. Do drugiego wejścia komparatora przyłączony jest sygnał z toru prędkości wirnika silnika. Korzystne jest, gdy układ ma na jednym z wejść pomiarowy przetwornik mocy oraz gdy ma na jednym z wejść pomiarowy przetwornik prędkości obrotowej, a także gdy ma na wejściu startowym człon speraujący.The invention relates to a mechanical brake control system for braking asynchronous motors, having an input electronic actuator. The essence of the invention consists in the fact that the circuit comprises a memory element connected to the adder input, the output of which is the output of the entire circuit, and an integration element connected to the comparator input, the output of which is connected to the second adder input. One input of the memory element is connected to the signal from the motor's stator supply path, and to the other, the start signal, also connected to the input of the integral element. The signal from the rotor speed path of the engine rotor is connected to the second input of the comparator. It is advantageous if the system has a measuring power converter on one of the inputs and a measuring rotational speed converter on one of the inputs, and also has a spooling element at the starting input.

156 083156 083

Układ zgodny z wynalazkiem umożliwia hamowanie przenośnika z momentem hamującym maksymalnym lub momentem zależnym od mocy pobieranej przez przenośnik w czasie pracy z korekcją pochodzącą od czasu hamowania. Układ znajduje zastosowanie w różnego rodzaju przenośnikach, przede wszystkim jednak w przenośnikach opadających, ponieważ umożliwia przeprowadzenie hamowania w zadanym odcinku czasowym, dzięki czemu eliminuje się możliwość zasypania przenośnika odbierającego.The system according to the invention enables the conveyor to be braked with a maximum braking torque or a torque depending on the power consumed by the conveyor during operation with a correction derived from the braking time. The system is used in various types of conveyors, but above all in descending conveyors, because it enables braking in a given time period, thus eliminating the possibility of filling the collecting conveyor.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym jest pokazany blokowy schemat układu.The subject of the invention is illustrated in an embodiment in the drawing, which shows a block diagram of the system.

Do wejścia układu podawany jest sygnał P z toru zasilania stojana silnika asynchronicznego, wchodzący do pomiarowego przetwornika mocy 1 połączonego z sygnałowym wejściem członu analogowej pamięci 2 o wyjściu połączonym z wejściem sumatora 3, którego wyjście Wy stanowi wyjście całego układu. Układ zawiera człon 4 całkowania połączony z jednym z wejść komparatora 5, którego wyjście przyłączone jest do drugiego wejścia sumatora 5. Do drugiego wejścia układu podawany jest sygnał V zawierający informację o prędkości obrotowej wirnika, który wchodzi na pomiarowy przetwornik prędkości 6, połączny poprzez uśredniający filtr 7 z drugim wejściem komparatora 5. Do trzeciego wejścia układu przechodzi sygnał START dołączony do separatora 8 o wyjściu połączonym ze sterującym wejściem członu pamięci 2 i zarazem z wejściem członu całkowania 4. Wyjście Wy układu połączone jest z wykonawczym członem 9 w postaci wzmacniacza zaworu hydraulicznego mechanicznego hamulca 10.The input of the system is supplied with the P signal from the stator supply path of the asynchronous motor, entering the measuring power converter 1 connected to the signal input of the analog memory 2 with the output connected to the adder input 3, the output Wy of which is the output of the entire system. The system includes an integration unit 4 connected to one of the comparator 5 inputs, the output of which is connected to the second input of the adder 5. The V signal is supplied to the second input of the system, containing information about the rotor speed, which enters the measuring speed converter 6, connected through the averaging filter 7 with the second input of the comparator 5. The START signal connected to the separator 8 with the output connected to the control input of the memory unit 2 and at the same time to the input of the integration unit 4 goes to the third input of the system. The output Wy of the system is connected to the executive element 9 in the form of a mechanical hydraulic valve amplifier brake 10.

Po załączeniu sygnału START separator 8 załącza człon pamięci 2, co powoduje zapamiętanie wartości mocy pobieranej przez silnik asynchroniczny w momencie odłączenia od sieci trójfazowej, tuż przed przełączeniem stojana do zasilania ze źródła prąsu stałego. Równocześnie sygnałem START zostaje załączony człon całkowania 4, generujący przebieg wartości zadanej prędkości obrotowej wirnika w funckji czasu podczas hamowania, który podawany jest do komparatora 5. Na drugie wejście komparatora 5 podawana jest z pomiarowego przetwornika prędkości 6 rzeczywista wartość prędkości uśredniania w filtrze 7. Zapamiętana w członie 2 wartość mocy podawana jest na sumator 3, który steruje wzmacniaczem hydraulicznego zaworu 9, ustalając odpowiedni moment hamujący uzależniony od wartości mocy istniejącej w chwili odłączenia stojana silnika od sieci trójfazowej. Komparator 5 wytwarza sygnał korelacji z porównania sygnałów z członu całkowania 4 i uśredniającego filtra 7, który podawany na wejście sumatora 5 steruje mechanicznym hamulcem 10 poprzez wzmacniacz 9.After switching the START signal on, the separator 8 switches on the memory element 2, which stores the value of the power consumed by the asynchronous motor at the moment of disconnecting from the three-phase network, just before switching the stator to the power supply from the DC source. At the same time, by the START signal, the integration element 4 is switched on, generating the waveform of the set value of the rotor rotational speed as a function of time during braking, which is fed to the comparator 5. The second input of the comparator 5 is fed from the measuring speed converter 6 with the actual value of the averaging speed in the filter 7. Stored in the section 2, the power value is sent to the adder 3, which controls the hydraulic valve amplifier 9, setting the appropriate braking torque depending on the value of the power existing at the moment of disconnecting the motor stator from the three-phase network. The comparator 5 produces a correlation signal from the comparison of the signals from the integration 4 and the averaging term of the filter 7, which, fed to the input of the adder 5, controls the mechanical brake 10 through the amplifier 9.

156 083156 083

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 3000 złPrice: PLN 3,000

Claims

Patent Claims

A control system for a mechanical brake for braking asynchronous motors, having an electromechanical actuator at the input, characterized in that it comprises a memory unit (2) connected to the input of the adder (3), the output of which is the output of the entire system and the integral element (4), connected with comparator input (5), the output of which is connected to the second input of the adder (3), where the signal (P) from the stator supply path of the motor is fed to one input of the memory module (2), and the start signal is fed to the other input, also connected to signal (V) from the motor rotor speed measurement path is supplied to the second input of the comparator (5).

2. The system according to claim The method of claim 1, characterized in that one of the inputs has a measuring power converter (1).

The system according to p. The method of claim 1, characterized in that it has a rotational speed measuring transducer (6) on one of the inputs.

4. The system according to p. A device as claimed in claim 1, characterized in that it has a separating member (8) at the starting input.