RU2038994C1 - Overhead conveyor system - Google Patents

Abstract

FIELD: materials handling machinery. SUBSTANCE: conveyor system has overhead track 1 with current lead 2, load carriers 3, carrier electric drive in form of linear induction motor with inductor 5 and secondary part 6, self-contained control device 9 coupled with DC source 10 and speed sensor 11 and position pickup 12. Linear induction motor has control layer 7 with control winding coupled through current regulator 13 with self-contained control device 9 and DC source 10. With system operating, signals from speed sensor 11 installed on load carrier 3 get to input of control device 9. If actual value of speed differs from value set by system control panel, control device generates error signal which is converter in current regulator 13 and is applied to control winding of control layer 7, thus changing magnetic flux of linear induction motor members. EFFECT: enhanced reliability of system, simplified design, reduced weight and cost of system owing to use of linear induction motor with regulated control layer. 3 dwg

Description

Изобретение касается электроприводов и может быть использовано в подъемно-транспортном машиностроении. The invention relates to electric drives and can be used in hoisting and transport machinery.

Известна конструкция подвесной конвейерной системы, содержащая самоходные тележки-грузоносители, движущиеся по подвесному пути, плоский линейный асинхронный двигатель (ЛАД), смонтированный в теле тележки. Вторичная часть ЛАД выполнена в виде металлической полосы, жестко скрепленной с подвесным путем, а токоподвод к ЛАД осуществляется с помощью скользящего токосъема. Управление тележками осуществляется системой управления, включающей в себя силовой трехфазный полупроводниковый преобразователь напряжения, обычно тиристорный, датчики скорости и положения, источник питания постоянного напряжения. Преобразователь обеспечивает формирование отрицательной и положительной полуволн напряжения в каждой из фаз ЛАД, являясь мощным многоканальным устройством управления [1] Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и недостаточная надежность, что обусловлено наличием в системе управления трехфазных мощных полупроводниковых преобразователей, попускающих через себя всю мощность, потребляемую ЛАД, имеющих высокую стоимость, значительные массогабаритные показатели. Кроме этого, использование подобных преобразователей чревато появлением электромагнитных помех, влияющих на работу системы управления, что также снижает надежность устройства. A known design of an overhead conveyor system comprising self-propelled carrier trolleys moving along an overhead path, a flat linear asynchronous motor (LAD) mounted in the body of the trolley. The secondary part of the LAD is made in the form of a metal strip rigidly fastened to the suspension path, and the current lead to the LAD is carried out using a sliding current collector. The carts are controlled by a control system that includes a three-phase power semiconductor voltage converter, usually thyristor, speed and position sensors, and a constant voltage power source. The converter provides the formation of negative and positive half-waves of voltage in each of the phases of the LAD, being a powerful multi-channel control device [1] The disadvantages of the known device are the design complexity and lack of reliability, due to the presence in the control system of three-phase powerful semiconductor converters that let through all the power consumed LAD, having a high cost, significant overall dimensions. In addition, the use of such converters is fraught with the appearance of electromagnetic interference affecting the operation of the control system, which also reduces the reliability of the device.

Известна подвижная конвейерная система, содержащая подвесной путь с токоподводом, установленные на подвесному пути с возможностью перемещения грузоносителя, электропривод которых выполнен в виде линейного асинхронного двигателя с индуктором и вторичной частью, размещенными на грузоносителе и подвесном пути, устройство управления электроприводом с подключенными к нему датчиками скорости и положения грузоносителей и источником постоянного напряжения [2] Однако в известной системе индуктор устанавливается неподвижно на подвесном пути. Место расположения индуктора коренным образом влияет на компоновку системы из-за необходимости питания индуктора ЛАД трехфазной системой напряжения. При подвижном индукторе конструкция системы усложняется вследствие токоподвода, выполняемого в виде токосъема на подвесных конвейерных системах с подвижным электроприводом и соответственно всей аппаратуры управления, размещаемой на подвижном грузоносителе вместе с индуктором ЛАД. Known movable conveyor system containing a suspension path with a current supply, mounted on a suspension path with the possibility of moving the load carrier, the electric drive of which is made in the form of a linear induction motor with an inductor and a secondary part, located on the load carrier and the suspension path, a drive control device with speed sensors connected to it and the position of the load carriers and a constant voltage source [2] However, in the known system, the inductor is mounted motionless on a suspended link and. The location of the inductor fundamentally affects the layout of the system due to the need to power the LAD inductor with a three-phase voltage system. With a movable inductor, the design of the system is complicated due to the current supply, which is performed in the form of a current collector on suspended conveyor systems with a movable electric drive and, accordingly, all control equipment placed on a movable load carrier together with the LAD inductor.

Техническим результатом изобретения является упрощение повышение надежности и упрощение конструкции подвесной конвейерной системы. The technical result of the invention is to simplify improving reliability and simplifying the design of an overhead conveyor system.

Указанная цель достигается тем, что в известной конвейерной системе, содержащей подвесной путь с токоподводом, установленные на подвесном пути с возможностью перемещения грузоносители, электропривод которых выполнен в виде ЛАД с индуктором и вторичной частью, размещенными на грузоносителе и подвесном пути соответственно, устройство управления с источником постоянного напряжения с подключенными к нему датчиками скорости и положения грузоносителей, согласно изобретению каждый из грузоносителей выполнен с автономным устройством управления, а индуктор ЛАД снабжен слоем управления с управляющей обмоткой, которая подключена к устройству управления через регулятор тока, связанный с источником питания постоянного напряжения. This goal is achieved by the fact that in a known conveyor system containing a suspension path with a current supply, load carriers installed on the suspension path with the possibility of moving, the electric drive of which is made in the form of LAD with an inductor and a secondary part, located on the load carrier and the suspension path, respectively, a control device with a source DC voltage with connected sensors for speed and position of the load carriers, according to the invention, each of the load carriers is made with a standalone control device Lenia and LAD inductor is provided with a control management layer winding, which is connected to the control device via a current regulator, connected to a power source of constant voltage.

Заявляемая подвесная конвейерная система отличается от прототипа, следовательно, соответствует критерию изобретения "новизна". The inventive suspension conveyor system is different from the prototype, therefore, meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и других областях техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "существенные отличия". Comparison of the claimed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this and other areas of technology did not reveal the signs that distinguish the claimed solution from the prototype, which allows us to conclude that it meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена конструкция грузоносителей, связанных с подвесной конвейерной системой; на фиг. 2 функциональная схема управления ЛАД; на фиг. 3 функциональная схема управления ЛАД по прототипу. In FIG. 1 shows the design of load carriers associated with an overhead conveyor system; in FIG. 2 functional control circuit LAD; in FIG. 3 functional diagram of the control of LAD prototype.

Подвесная конвейерная система содержит подвесной путь 1 с токоподводом 2, перемещающиеся по подвесному пути 1 грузоносители 3 со скользящим токосъемом 4, электропривод которых выполнен в виде ЛАД с индуктором 5 и вторичной частью 6, размещенными на грузоносителе 3 и подвесном пути 1 соответственно, слой 7 управления с управляющей обмоткой в виде катушки 8 подмагничивания, автономное устройство 9 управления с источником 10 постоянного напряжения с подключенными к нему датчиками 11 и 12 скорости и положения соответственно, и регулятор 13 тока. Подвеска грузоносителя 3 выполнена в виде несущих и направляющих колес 14 и 15 соответственно, ЛАД конструктивно может быть выполнен аналогично известному электроприводу, представленному в [3]
Устройство работает следующим образом. По команде "Пуск" от общего пульта управления подвесной конвейерной системы (не показан) через токоподвод 2 и токосъем 4 ЛАД грузоносителя 3 подается трехфазное напряжения. Тяговое усилие возникает в результате взаимодействия бегущего магнитного поля индуктора 5 ЛАД со вторичной частью 6. Грузоноситель 3 осуществляет перемещение по подвесному пути 1 под действием силы тяги F_тяги, значение которой определяется магнитной проницаемостью М_су слоя 7 управления ЛАД в виде катушки 8 подмагничивания. Магнитная проницаемость изменяется в функции от тока управления в управляющей обмотке. Это позволяет регулировать силу тяги F_тяги, а следовательно, и скорость передвижения грузоносителя 3. Ток управления формируется регулятором 13 тока и определяется автономным устройством 9 управления в зависимости от заданной и фактической скоростей передвижения грузоносителя 3. Фактическая скорость измеряется датчиком 11 скорости. Функции датчика 12 положения заключается в том, чтобы контролировать местоположение каждого из грузоносителей 3 на подвесном пути 1, не допуская их столкновения. Функциональное назначение регулятора 13 тока состоит в усилении сигналов, идущих от устройства 9 управления. Такая схема управления обеспечивает пуск, торможение и позиционирование грузоносителей, а также заданную скорость последних на маршевых участках подвесного пути. При увеличении тока управления в обмотке управления слой 7 управления, содержащий катушку 8 подмагничивания, насыщается, и его М_су уменьшается, что приводит к увеличению F_тяги ЛАД, и наоборот. Регулируемый ток управления в слой 7 управления значительно меньше тока в силовых обмотках ЛАД, при этом имеется только один канал управления через регулятор 13 тока.The suspension conveyor system comprises a suspension path 1 with a current lead 2, load carriers 3 moving along the suspension path 1 with a sliding current collector 4, the electric drive of which is made in the form of LAD with an inductor 5 and a secondary part 6, placed on the load carrier 3 and the suspension path 1, respectively, the control layer 7 with a control winding in the form of a magnetization coil 8, an autonomous control device 9 with a constant voltage source 10 with speed and position sensors 11 and 12 connected to it, respectively, and a current regulator 13. Suspension carrier 3 is made in the form of bearing and guide wheels 14 and 15, respectively, LAD structurally can be performed similarly to the known electric drive, presented in [3]
The device operates as follows. At the “Start” command, a three-phase voltage is supplied from a common control panel of an overhead conveyor system (not shown) through a current lead 2 and a current collector 4 LAD of a load carrier 3. The pulling force arises as a result of the interaction of the traveling magnetic field of the LAD inductor 5 with the secondary part 6. The carrier 3 moves along the suspension path 1 under the influence of the thrust force F of the _thrust , the value of which is determined by the magnetic permeability M _su of the LAD control layer 7 in the form of a magnetization coil 8. The magnetic permeability varies as a function of the control current in the control winding. This allows you to adjust the traction force F _traction , and therefore the speed of movement of the carrier 3. The control current is generated by the current regulator 13 and is determined by the autonomous control device 9 depending on the set and actual speeds of the carrier 3. The actual speed is measured by the speed sensor 11. The function of the position sensor 12 is to control the location of each of the load carriers 3 on the suspension track 1, avoiding their collision. The functional purpose of the current controller 13 is to amplify the signals coming from the control device 9. This control scheme provides start-up, braking and positioning of the load carriers, as well as a predetermined speed of the latter on the marching sections of the overhead track. With an increase in the control current in the control winding, the control layer 7 containing the magnetization coil 8 is saturated, and its M _su decreases, which leads to an increase in F of _the LAD _traction , and vice versa. The adjustable control current in the control layer 7 is much less than the current in the power windings of the LAD, while there is only one control channel through the current regulator 13.

При сравнению с прототипом (фиг. 3) предлагаемая конвейерная система имеет только один маломощный канал управления, тогда как в прототипе необходимо при управлении шесть мощных каналов управления, характерных для тиристорных схем преобразования, что влечет за собой возникновение значительных электромагнитных помех. Compared with the prototype (Fig. 3), the proposed conveyor system has only one low-power control channel, while in the prototype it is necessary to control six powerful control channels characteristic of thyristor conversion circuits, which entails the occurrence of significant electromagnetic interference.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволит повысить надежность конвейерная системы из-за снижения уровня электромагнитных помех, что особенно важно при наличии множества автономных грузоносителей, а также упростить конструкцию устройства, снизить вес и стоимость из-за отсутствия полупроводниковых преобразователей в канале управления ЛАД. Thus, the use of the proposed device will improve the reliability of the conveyor system due to the reduction of electromagnetic interference, which is especially important in the presence of many autonomous load carriers, as well as to simplify the design of the device, reduce weight and cost due to the absence of semiconductor converters in the LAD control channel.

Claims (1)

ПОДВЕСНАЯ КОНВЕЙЕРНАЯ СИСТЕМА, содержащая подвесной путь с токоподводом, установленные на подвесном пути с возможностью перемещения грузоносителя, электропривод которых выполнен в виде линейного асинхронного двигателя с индуктором и вторичной частью, размещенными на грузоносителе и подвесном пути, устройство управления электроприводом с подключенными к нему датчиками скорости и положения грузоносителей и источником постоянного напряжения, отличающаяся тем, что подвесной путь и грузоносители снабжены скользящим токоподводом, индуктор линейного асинхронного двигателя, устройство управления с источником постоянного напряжения и датчиками размещены на грузоносителе, причем индуктор линейного асинхронного двигателя снабжен слоем управления с управляющей обмоткой, которая подключена к устройству управления через регулятор тока, связанный с источником питания постоянного напряжения. SUSPENDED CONVEYOR SYSTEM, containing a suspension path with a current supply, mounted on a suspension path with the possibility of moving a load carrier, the electric drive of which is made in the form of a linear induction motor with an inductor and a secondary part, located on the load carrier and the suspension track, an electric drive control device with speed sensors connected to it and position of the load carriers and a constant voltage source, characterized in that the suspension path and load carriers are equipped with a sliding current supply, Torr linear induction motor control apparatus to a source of DC voltage and the sensors are arranged on the load-carriers, wherein the inductor of a linear induction motor is provided with control management layer winding, which is connected to the control device via a current regulator, connected to a power source of constant voltage.

Images