Устройство для выравнивания нагрузок двухдвигательного синхронного электропривода с электромагнитными муфтами скольжения Советский патент 1983 года по МПК H02P5/50 

Изобретение относится к. электротехнике, в частности к средствам автоматического управления электроприводом, состоящим из двух синхрон ных двигателей с электромагнитными муфтами скольжения на валу, имеюсдим тиристорные возбудители и работающим на общий вал (например, электро приводы буровых лебедок и др.). Известно устройство для выравнивания нагрузок двухдвигательного синхронного электропривода g электро магнитными муфтами скольжения, в обмотку возбуждения каждой из которых включено форсировочное сопротивление для равномерного распределения нагрузок между двигателями. Это устройство предусматривает форсировку тока возбуждения муфт при их включении, чем обеспечивается максимальное сближение их характеристик при предварительно установленных для установившегося режима работы токах возбуж дения муфт, соответствующих равенств передаваемых от двигателей моментов Q ... Однако в условиях частых включений муфт из-за неодинаковости их наг рева предварительно установленное равенство передаваемых моментов в двухдвигательном электроприводе нару шается не только для переходного режима работы, но и для установившегося. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выравнивания нагрузок двухдвигательного синхронного электропривода с электромагнитными муфтами скольжения, которое содержит тиристорные преобразователи для регулирования токов возбуждения синхронных электродвигателей-И элект ромагнитных муфт скольжения, а также датчики активного тока статора каждого синхронного электродвигателя, подключенные к узлу сравнения, выходы которого через усилители соединены с тиристорными преобразователями для регулирования токов возбуждения электромагнитных муфт. Выравнивание нагрузок двух синхронных электродвигателей обеспечивается при равенстве передаваемых муфтами моментов 23 . Недостаток указанного устройства состоит в уменьшении тока возбуждения муфты более загруженного двигате ля, что. приводит к увеличению скольжения муфты и, следоватед1ьно, к увеличению потерь в муфте и ее нагреву. Цель изобретения - уменьшение потерь энергии. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для выравнивания нагрузок двухдви.гательного синхронного электропривода с электромагнитными муфтами,, содержащем тиристор ные преобразователи для регулирования токов возбуждения синхронных двигателей и электромагнитных муфт скольжения, а также датчики активного тока статора каждого двигателя, подключенные к узлу сравнения токов, выходы которого через усилители соединены с тиристорными преобразователями для регулирования токов возбуждения электромагнитных муфт, усилители выполнены с биполярными характеристиками вход-выход и ограничением по максимуму выходной величины, а выходы датчиков активного тока статора дополнительно соединены с соответствующими преобразователями регулирования тока возбуждения синхронных двигателей. На фиг.1 представлена блок-схема устройства для выравнивания нагрузок двухдвигательнЪго электропривода; на фиг.2 - зависимость выходного напряжения усилителей от входного напряжения. Устройство содержит два датчика 1и 2 активной составляющей тока, установленных в цепях статоров синхронных .электродвигателей,и тиристор1ные преобразователи З и 4 для регулирования токов возбуждения синхронных электродвигателей, причем датчики 1 и 2 тока подключены к узлу 5 сравнения токов, выходы которого через усилители 6 и 7 подключены к тиристорным преобразователям 8 и 9 для регулирования токов возбуждения Электромагнитных муфт. Датчики 1 и 2тока дополнительно подключены к тиристорным преобразователям 3 и 4 для регулирования токов возбуждения синхронных электродвигателей, а усилите- . ли выполнены с биполярными выходами с ограничением по максимуму выходной величины. Кривые 10 и 11, приведенные на фиг.2, соответствуют выходному напряжению усилителей 6 и 7 при наличии на их входе напряжения, подаваемого с узла 5 сравнения токов.. Сущность работы устройства заключается в следующем. Сигнал с выхода датчика .активной составляющей тока статора каждого двигателя подается на отдельный вход узла 5 сравнения токов синхронных электродвигателей и тиристорные преобразователи 3 и 4. При.равномерном распределении нагрузок между двумя электродвигателями производится, регулиров-ание их токов возбуждения 1, в соответствии с активным током Ifli t Iffli каждого электродвигателя, и сигнал на выходе узла 5 сравнения токов равен нулю, а ток возбуждения каждой электромагнитной муфты скольения равен предварительно установенному значению L, Ifc/v, . Эти токи пределяют передаваемый от каждого синхронного электродвигателя момент на общий вал. При неравномерном распределении нагрузок между электродвигателям активные составляющие их токов не равны между собой, выходные напряжения датчиков 1 и 2 токов также не равны, следовательно, на обоих выходах узла 5 сравнения токов появится напряжение, величина и знак которого зависят от фактической нагрузки каждого двигателя. Пусть, например, увеличилась нагрузка на валу первого двигателя, при этом возрастает активная составляюща его тока статора la , в результате чего увеличивается ток возбуждения первого синхронного двигателя, обеспечивая тем самым его устойчивую работу с новой нагрузкой. Одновременно с этим происходит в узле 5 сравнения токов алгебраическое сравнение сигна лов , снимаемых с датчиков 1 и 2 активных составляющих токов, в результате которого на его выходах появляются два равные по величине, но противоположные по знаку напряжения. Так как увеличился сигнал, снимаемый с датчика 1 активного тока, что соответствует положительному напряжению UBX то на вход усилителя 6 по,дается положительное напряжение, а на вход усилителя 7 - отрицательное. Усилители 6 и 7 являются биполярными .поэтому на выходе усилителя б появляется отрицательное н1апряжение ивы I а на выходе 7 - положительное UBMX (фиг.2). Следовательно, ток возбуждения 1ь, первойэлектромагнитной муфты y Eньшитcя, а ток возбуждения второй электромагнитной фты увеличится на ту же величину. Это приведет к тому, что момент, передаваемый первой муфтой, несколько снизится, момент второй муфты увеличится, нагрузка первого синхронного электродвигателя уменьшится, а нагрузка второго синхронного электродвигателя увеличится. Процесс вьравнивания нагрузки закончится, когда разница между активными составляющими токов, снимаекых с датчиков. 1 и 2 станет близкой к нулю и не будет напряжения на выходах узла 5 сравнения токов. Если нагрузка на валу второго синхронного двигателя станет больше нагрузки первого, то выравнивание нагрузок происходит аналогично, только напряжения на выходах усилителей б и 7 по;сравнению с предыдущим случаем будут иметь противоположные знаки (фнг.2). Устройство обеспечивает работу как в переходных, так и в установившемся режимах работы. Выравнивание нагрузки происходит с меньшим изменением скорости вращения механизма, т.е. уменьшается скольжение на муфтах, а следовательно, уменьшаются потери в них.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ НАГРУЗОК ДВУХДВИГАТЕЛЬНОГО СИНХРОН- . НОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ МУФТАМИ СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащее тиристорные преобразователи для регулирования токов возбуждения синхронных электродвигателей и электромагнитных муфт скольжения, а также датчики активного тока статора каждого синхронного электродвигателя, подключенные к узлу сравнения токов, выходы которого через усилители соединены с тиристорныяш преобразователями для регулирования токов возбуждения электромагнитных .муфт, от л ичающееся тем, что, с целью .уменьшения потерь энергии, усилители выполнены с.биполярной характеристикой вход-выход и ограничением по максимуму выходной величины, а выходы датчиков активного тока статора дополнительно соединены с соответСЛ ствующими преобразователями для регулирования тока возбуждения синхрон ных двигателей. . , 00 сх sj СП :