ЧАСТОТНО-УПРАВЛЯЕМЫЙ ГИДРОПРИВОД ДЛЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО ЗАТВОРА
FREQUENCY-CONTROLLED HYDRAULIC DRIVE FOR HYDRAULIC GATE

Изобретение относится к гидроприводам для управления гидротехническими затворами.
Известен гидропривод для гидротехнического затвора, содержащий асинхронный двигатель с частотным преобразователем, подключенный к двигателю насос и напорный трубопровод с запорной арматурой, подающий рабочую жидкость под поршень гидроцилиндра (см. патент SU 885977, кл. G05D 3/12, опубл. 30.11.1981). Недостатком известного устройства является невозможность точного позиционирования при управлении затвором.
Задачей изобретения является устранение указанного недостатка. Технический результат достигается в повышении точности позиционирования затвора, контроля его скорости и положения. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что частотно-управляемый гидропривод для гидротехнического затвора содержит асинхронный двигатель с подключенным к его входу частотным преобразователем, подключенный к двигателю объемный насос и напорный трубопровод с фильтром и запорной арматурой, подающий рабочую жидкость под поршень гидроцилиндра, а также подключенный к насосу бак питания насоса, к которому подведен сливной трубопровод с предохранительным клапаном, подключенный к напорному трубопроводу между запорной арматурой и гидроцилиндром, причем шток гидроцилиндра осуществляет перемещение гидротехнического затвора, а с целью повышения точности позиционирования затвора и контроля его скорости и положения гидропривод снабжен инкрементальным энкодером, закрепленным на штоке гидроцилиндра, линейным абсолютным энкодером, также закрепленным на штоке гидроцилиндра, и промышленным программируемым контроллером, ко входам которого подключены выходы линейного абсолютного и инкрементального энкодеров и выход сенсорного терминала, а выход контроллера подключен ко входам частотного преобразователя и промышленного терминала.
На чертеже схематично представлено предлагаемое устройство.
Частотно-управляемый гидропривод работает от асинхронного электродвигателя 1 с подключенным к его входу частотным преобразователем 2. К двигателю 1 подключен объемный насос 3, выход которого соединен с напорным трубопроводом 4 с фильтром 5 и запорной арматурой (не показана). Насос 3 подает рабочую жидкость из бака питания 6 под поршень гидроцилиндра 7. К баку 6 подведен сливной трубопровод 8 с предохранительным клапаном 9. Трубопровод 8 подключен к напорному трубопроводу 4 между запорной арматурой и гидроцилиндром 7. Шток гидроцилиндра 7 осуществляет перемещение гидротехнического затвора 10. Гидропривод снабжен промышленным программируемым контроллером 11, а также инкрементальным энкодером 12 (датчиком скорости затвора) и линейным абсолютным энкодером 13 (датчиком положения затвора), закрепленными на штоке гидроцилиндра 7. Ко входам контроллера 11 подключены выходы энкодеров 12 и 13, а также выход сенсорного терминала 14. Выход контроллера 11 подключен ко входам частотного преобразователя 2 и промышленного терминала (не показан).
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
С терминала 14 задается команда на перемещение гидротехнического затвора 10 в то или иное положение. С учетом данных с энкодеров 12-13 контроллер 11 вырабатывает сигнал на частотный преобразователь 2. В соответствии с этим сигналом вал двигателя 1 начинает вращаться с той или иной частотой, в зависимости от которой меняется объем жидкости, перекачиваемой насосом 3, и регулируется движение поршня гидроцилиндра 7.
Использование объемного насоса обеспечивает большую информативность передачи управляющего сигнала. Использование специального сливного бака 6, а не замкнутой гидросистемы, как в прототипе, позволяет уменьшить статическую нагрузку на трубопроводы, что уменьшает вероятность утечки. Предохранительный клапан 9 обеспечивает слив жидкости из гидроцилиндра 7 и сглаживает перегрузки при повышении давления в устройстве выше критического значения. Фильтр 5 исключает вероятность заклинивания запорной арматуры, задерживая посторонние частицы, которые могут попасть в систему через бак 6. Электронная система, состоящая из элементов 11-14, позволяет осуществить внешнее управление гидроприводом, при этом повышая точность позиционирования затвора и контролируя его скорость и положение.
Таким образом, предложенное устройство в целом позволяет обеспечить надежное управление гидротехническим затвором.