СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОТ СЛИПШЕГОСЯ ЗАГРУЖЕННОГО МАТЕРИАЛА И СИСТЕМА МОНИТОРИНГА

1. Система защиты от слипшегося загруженного материала, где система включает расчет угла естественного откоса загруженного в дробилку материала во время запуска и отключение мотора дробилки, когда угол естественного откоса превышает максимально допустимое значение, тем самым предотвращая поломку дробилки вследствие слипания загруженного материала, который не переворачивается при вращении корпуса дробилки.
2. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.1, где система включает построение диаграммы рассчитанного угла естественного откоса по отношению к углу поворота барабана дробилки, и где угол естественного откоса загруженного материала θ определяется с помощью решения нелинейного дифференциального уравнения T=Jα+mgrsinθ, где
Т - крутящий момент, приложенный к ротору мотора электрическим полем в воздушном зазоре относительно той стороны барабана дробилки, которая обращена к приводу дробилки; α - угловое ускорение дробилки вокруг центра вращения барабана дробилки, которое определяется как d/dt(ω);
ω - угловая скорость барабана дробилки вокруг центра вращения барабана дробилки, определяемая как d/dt(φ);
2
J - момент инерции (в кгм) всей вращающейся массы относительно той стороны барабана дробилки, которая обращена к приводу дробилки; m - масса загруженного материала, g - ускорение свободного падения и r - радиус от оси вращения барабана дробилки до центра тяжести загруженного материала.
3. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.2, где перед тем, как загруженный материал начнет переворачиваться, θ=φ, где φ - угловое положение барабана дробилки относительно центра вращения барабана дробилки, и где угол естественного откоса θ является критерием отключения мотора.
4. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.2, где вычисление угла 9 включает определение параметров системы J и mgr и переменных Т и α, измеренных в реальном масштабе времени или рассчитанных на основе параметров, поддающихся измерению в реальном масштабе времени.
5. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.2, где один или несколько параметров θ, и/или α, и/или ω измеряются с помощью датчиков вращения, магнитных сенсоров или иных устройств, размещенных на валу мотора или в любом другом месте привода.
6. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.2, где величину Т и любой из параметров φ, и/или α, и/или ω можно рассчитать на основе измерения тока в обмотке ротора мотора в реальном масштабе времени, что делает одновременное измерение мощности мотора, а также использование датчиков вращения, магнитных сенсоров или иных устройств, размещенных на валу мотора или в других местах привода, необязательным в случае асинхронного двигателя с фазным ротором, поскольку возможно измерение тока в обмотке ротора.
7. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.1, где контур мотора дробилки включает стартер с жидкостным резистором (СЖР), подключенный последовательно обмотке ротора мотора.
8. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.7, где СЖР контролирует ток в роторе и таким образом контролируется крутящий момент, развиваемым мотором, поскольку крутящий момент пропорционален току в роторе.
9. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.2, где величины J и mgr можно динамически определить по нескольким первым градусам поворота дробилки перед тем, как произойдет возможное слипание загруженного материала, что позволяет постоянно рассчитывать значение угла θ.
10. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.2, где после расчета величин J и mgr определяют значение θ, строят диаграмму угла θ относительно угла поворота барабана дробилки φ и отключают работу мотора, если угол естественного откоса загруженного материала превышает максимально допустимое значение
11. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.2, где величины J и mgr зависят от значения r, но r не может быть найдено из-за неоднородности загруженного материала.
12. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.1, где система включает систему контроля крутящего момента во время запуска дробилки путем контролирования работы стартера с жидкостным резистором, систему контроля, использующую заранее вычисленное значения угла естественного откоса и контролирующую текущее значение угла естественного откоса загруженного материала таким образом, чтобы текущее значение угла естественного откоса совпадало с заранее вычисленным значением угла естественного откоса путем регулировки развиваемого мотором крутящего момента, и где угол естественного откоса контролируется таким образом, чтобы поддерживать переворачивание загруженного материала.
13. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.12, где крутящий момент является пусковым сигналом, а угол естественного откоса θ - регулируемым сигналом.
14. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.12, где угол естественного откоса загруженного материала определяется с помощью решения нелинейного дифференциального уравнения Т=Jα+mgrsinθ, где
2
Т - крутящий момент, приложенный к ротору мотора электрическим полем в воздушном зазоре относительно той стороны барабана дробилки, которая обращена к приводу дробилки; J - момент инерции (в кгм) всей вращающейся массы относительно той стороны барабана дробилки, которая обращена к приводу дробилки;
m - масса загруженного материала,
g - ускорение свободного падения,
r - радиус от оси вращения барабана дробилки до центра тяжести загруженного материала и
θ - угол поворота центра тяжести загруженного материала вокруг оси вращения дробилки, который ранее был определен как угол естественного откоса.
15. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.14, где перед тем, как загруженный материал начнет переворачиваться, он вращается вместе с дробилкой и θ=φ, и где φ - угловое положение дробилки вокруг центра вращения барабана дробилки.
16. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.14, где для вычисления угла θ требуется определение параметров системы J и mgr и переменных Т и α, измеренных в реальном масштабе времени или рассчитанных на основе параметров, поддающихся измерению в реальном масштабе времени.
17. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.14, где величины J и mgr динамически определяются по нескольким первым градусам поворота дробилки перед тем, как произойдет возможное слипание загруженного материала, что позволяет постоянно рассчитывать значение угла θ.
18. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.14, где расчет величины mgr позволяет вычислить крутящий момент Т, необходимый для поддержания угла φ на уровне, оптимальном для переворота загруженного материала.
19. Система защиты от слипшегося загруженного материала по п.18, где контролируя работу стартера с жидкостным резистором можно контролировать ток в роторе мотора и тем самым обеспечивать величину крутящего момента, необходимую для поддержания угла φ на оптимальном уровне.