Система автоматического управления электромагнитным сводообрушителем

Abstract

Перспективным направлением в разработке машин для разгрузки бункерных устройств является использование импульсного силового электрического привода, имеющего в основе двигатель с линейной траекторией движения рабочего органа. При этом применение импульсного линейного электромагнитного двигателя (ЛЭМД) является предпочтительным за счет простоты конструкции, малых габаритов, надежности в работе, определяемой отсутствием обмоток возбуждения, относительно высоких удельных показателей. Повышение удельных энергетических показателей сводообрушителя тесно связано с условиями эффективного энергопреобразования в импульсных ЛЭМД. При этом применение конденсаторных источников позволяет легко реализовать в электромагните циклы с различной интенсивностью превращения магнитной энергии в механическую и восстановления магнитной энергии из электрической и представляется эффективным средством улучшения энергетических показателей сводообрушителя. Важным показателем импульсного электромагнитного сводообрушителя является энергия удара, зависящая от кинетической энергии его якоря-ударника непосредственно перед соударением с бункером. На практике обычно величину питающего напряжения выбирают так, чтобы обеспечить максимальное значение для гарантированного разрушения свода в бункере. Однако избыток электрической и механической энергии приводит к перегреву обмотки, сокращает механический ресурс подвижных частей ЛЭМД сводообрушителя. В работе предложен подход к реализации автоматической коррекции энергии удара ЛЭМД сводообрушителя секционированием емкостного накопителя энергии. Система управления снабжена автоматической защитой от аварийных режимов работы ЛЭМД сводообрушителя. В частности при превышении температуры его обмотки по сигналу обратной связи от датчика температуры производится отключение привода шнекового питателя и электромагнитной системы. При выходе из строя любого из коммутационных элементов обмотка сводообрушителя подключится к емкостному накопителю без формирования кратковременных импульсов напряжения. Якорь двигателя втянется в обмотку и обратного холостого хода не произойдёт, что приведет к резкому повышению температуры. Для защиты от данного аварийного режима предназначен датчик положения якоря, при подаче управляющего сигнала которого на дискретный вход программируемого логического контроллера происходит отключение привода шнека и ЛЭМД сводообрушителя.