УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ВИБРАЦИОННОГО ГРОХОТА

Техническое решение относится к устройствам для разделения и сортировки твердых материалов путем грохочения, а именно к конусным вибрационным грохотам и может быть использовано в горнорудной, строительной, металлургической, сельскохозяйственной и других отраслях народного хозяйства.
Известно управление электромеханической системой вибрационных грохотов (Диссертация к.т.н. Булаала Мохаммеда «Определение оптимальных параметров электромеханической системы вибрационных грохотов» Электронная библиотека диссертаций.) Для снижения потери энергии грохотов применяются системы управления с наблюдением. Принцип управления заключается в том, что обратные сигналы регулятора тока статора и угловой скорости ротора электродвигателя через датчики передаются в систему автоматического управления. Выходной сигнал системы автоматического управления передается преобразователем частоты для управления электродвигателя.
Недостатками данного устройства является недостаточная эффективность работы грохота при подаче материала в связи с использованием горизонтального грохота.
Наиболее близким техническим решением является система управления вибрационным грохотом (В.А.Шарикова, О.Л.Нагибина «Разработка установки асинхронным двигателем и частотно-токовым управлением» // Материалы межвузовской нучно-технической конференции, 2004. Санкт-Петербурский политехнический университет.), содержащая наклонный грохот с постоянным углом наклона. Сигналы с регулятора тока статора и угловой скорости ротора электродвигателя грохота через датчики возвращаются в систему автоматического управления. Выходной сигнал с задающего устройства системы автоматического управления передается в преобразователь частоты для управления электродвигателем грохота.
Недостатком наиболее близкого технического решения является низкая производительность, путем потери значительной энергии из-за недостаточного минимального момента сопротивления на валу.
Задачей технического решения является повышение производительности и эффективности работы устройства, за счет уменьшения потери мощности и потери энергии на управление, путем обеспечения изменяемого угла наклона вибрационного грохота.
Поставленная задача достигается за счет того, что в предложенном устройстве управления электроприводом вибрационного грохота, содержащем задающее устройство тока, сумматор, регулятор тока, преобразователь частоты, электродвигатель грохота, датчик тока, платформу грохота, установленную на основании, дополнительно введены два преобразователя тока в напряжение, два сумматора, задающее устройство наклона, регулятор положения грохота, преобразователь частоты, электродвигатель передачи, червячная передача, причем выход задающего устройства тока соединен с первым входом первого сумматора, выход которого, последовательно связан с входами регулятора тока, преобразователя частоты, электродвигателя грохота, датчика тока, выход которого связан с входом первого преобразователя тока в напряжение, выход первого преобразователя тока в напряжение связан с первым входом второго сумматора, выход которого связан с первым входом регулятора положения грохота и вторым входом регулятора тока, выход регулятора положения грохота последовательно связан с датчиком положения платформы посредством преобразователя частоты, электродвигателя передачи, червячной передачи, второй вход регулятора положения грохота связан с выходом задающего устройства наклона посредством третьего сумматора, выход датчика положения платформы связан со вторым входом третьего сумматора и входом второго преобразователя тока в напряжение, выход которого связан со вторым входом второго сумматора, причем платформа грохота установлена к основанию под углом α от 15 до 40.
На Фиг.1 изображено устройство управления электроприводом вибрационного грохота, на Фиг.2 изображена структурная схема устройство управления электроприводом вибрационного грохота.
Устройство управления электроприводом вибрационного грохота содержит задающее устройства тока 1 выход которого соединен с первым входом первого сумматора 15, выход которого последовательно связан с входами регулятора тока 2, преобразователя частоты 3, электродвигателя грохота 4, датчика тока 5, выход которого связан с входом первого преобразователя тока в напряжение 6 и вторым входом первого сумматора 15. Выход первого преобразователя 6 связан с первым входом второго сумматора 17, выход которого связан с первым входом регулятора положения грохота 8 и вторым входом регулятора тока 2, Выход регулятора положения грохота 8 последовательно связан с датчиком положения платформы 13 посредством преобразователя частоты 9, электродвигателя передачи 10, червячной передачи 11 и платформы грохота 12. Второй вход регулятора положения грохота 8 связан с выходом задающего устройства наклона 7 посредством третьего сумматора 16. Выход датчика положения платформы 13 связан со вторым входом третьего сумматора 16 и входом второго преобразователя тока в напряжение 14, выход которого связан со вторым входом второго сумматора 17.
s
p
Устройство управления электроприводом вибрационного грохота работает следующим образом. Входной сигнал датчика тока 5 от статора I электродвигателем грохота 4 и выходной сигнал I подают на первый вход первого сумматора 15 и на первый преобразователь тока в напряжение 6. На второй вход первого сумматора 15 подают выходной сигнал Id задающего устройства тока 1. На первом сумматоре 15 суммируют два приемных сигнала и выходной сигнал подают на вход регулятора тока 2 и одновременно на второй вход подают сигнал со второго сумматора 17. На вход преобразователя частоты 3 подают выходной сигнал с регулятора тока 2. Работу электродвигателя грохота 4 управляют выходным сигналом преобразователя 3.
Значение α наклона платформы грохота 12 берут от датчика положения платформы 13. Выходной сигнал с датчика положения платформы 13 а подают на первый вход третьего сумматора 16 и на преобразователь тока в напряжение 14. На второй вход третьего сумматора 16 подают выходной сигнал а задающего устройства наклона 7, выходной сигнал третьего сумматора 16 подают на первый вход регулятора положения грохота 8. На второй вход регулятора положения грохота 8 подают сигнал с выхода второго сумматора 17. На вход преобразователя частоты 9 подают выходной сигнал регулятора положения грохота 8. Функционирование электродвигателя передачи 10 управляют выходом сигналом преобразователя частоты 9. Скоростью электродвигателя передачи 10 управляют с помощью червячной передачи 11, которая воздействует на платформу грохота 12 для изменения ее наклона.
P
1
2
Выходной сигнал I датчика тока 5 через преобразователь тока в напряжение 6 преобразуют в U и подают на первый вход второго сумматора 17, на второй вход второго сумматора 17 подают сигнал U, который преобразовывают с выходного сигнала датчика положения платформы 13 α через преобразователь тока в напряжение 14. Выходной сигнал второго сумматора 17 подают на вход регулятора тока 2 и на второй вход регулятора положения грохота 8.
1
2
1
2
С изменение угла а наклона платформы 12 в пределах от 15° до 40 изменяют момент сопротивления электродвигателя грохота 4 на вале, который приводит к изменению тока статора. Этот момент сопротивления достигает минимума, когда два приходящего значения напряжения во вход второго сумматора 17 равны друг другу. Поэтому существуют управление наклона платформы с начальными задающими значениями α в рамках от 15° до 40° для нахождения места, при котором U=U. При расположении платформы грохота под углом α<15° и α>40° значения U # U.
Применение данного устройства позволяет уменьшить потерю энергии, повысить производительность и эффективность работы вибрационного грохота благодаря возможности управления наклоном платформы грохота.