Устройство для регулирования двухдвигательного электропривода Советский патент 1984 года по МПК H02P7/685 

СО 1 Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в механизмах, предназначенных для транспортировки гибкого материала. По основному авт.св. № 656176 известно устройство для регулирован двухдвигательного электропривода ме ханизмов для обработки гибкого мате риала, содержащее двигатели с после довательно соединенными якорными обмотками, подключенными к вьшрямителю, и полупроводниковьй ключ, кот рый соединен с одним из выходов выпрямителя и через вторичную обмотку трансформатора - с общей точкой эле тродвигателей, первичная обмотка упомянутого трансформатора подключена к источнику питания вьшрямителя П . Недостатком известного устройств являётяются невысокие энергетически показатели вследствие использования однофазного несимметричного выпрямителя и однофазного полупроводникового ключа, состоящего из двух включенных встречно-параллельно тиристоров. Целью изобретения является улучшение энергетических показателей электропривода путем увеличения коэффициента мощности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство Для регулирования двухдвигательного электропривода введены коммутатор и n-l полупроводниковых ключей, соединенных через вторичные обмотки трансформатора с общей точкой двигателей, причем управляемые вентили всех ц полупроводниковых ключей образуют катодную и анодную группы, между ко торыми включен коммутатор, соединен ньш с выпрямителем через якорные обмотки.электродвигателей. При этом дополнительно введены II полупроводниковых, ключей и второй коммутатор, подключенный между якор ными обмотками электродвигателей, причем анодная группа управляемых вентилей вновь введенных полупроводниковых ключей соединена с об щей точкой второго коммутатора и якорной обмотки первого электродвигателя, другим своим выводом подключенной к первому коммутатору а катодная группа - с общей точкой второго коммутатора и якорной обмот ки второго электродвигателя. 132 На чертеже -изображена принципиальная схема устройства для регулирования двухдвигательного электропривода. Устройство для регулирования двухдвигательного электропривода содержит двигатели 1 и 2 с последовательно соединенными якорными обмотками, подключенными к выпрямителю 3. Первый полупроводниковый ключ 4, состоящий из двух встречнопараллельно включенных тиристоров 5 и 6, соединен с одним из выходов выпрямителя 3 и через вторичную обмотку 7 трансформатора 8 - с общей точкой электродвигателей 1 и 2. Первичная обмотка 9 трансформатора 8 подключена к источнику питания выпрямителя 3 не показан). В общем случае источник питания может быть выполнен П -фазным, тогда в устройство вводится дополнительно h | полупроводниковых ключей. Для случая трехфазной сети который проиллюстрирован на чертежах) введены второй и третий полупроводниковые ключи 10 и 11, каждый из которых состоит соответственно из вентилей 12, 13 и 14, 15, которые образуют анодную и катодную группы, между которыми включен коммутатор 16, который может быть выполнен, например, на тиристоре 17, зашунтированном обратным диодом 18, причем катод тиристора 17, соединен с анодами вентилей 6, 13 и 15, а анод - с катодами вентилей 5, 12 и 14 полупроводниковых ключей 4,.-10 и 1 1 ,-которые управляются от системы импульсно-фазового управления (СИФУ) 19. Полупроводниковые ключи 10 и 11 соединены соответственно с вторичными обмотками 20 и 21 трансформатора 8, первичные обмотки 22 и 23 которого подклю.чены к источнику питания не показан) аналогично первичной обмотке 9. Двигатели 1 и 2 связаны с приводными механизмами 24 и 25 соответственно, между которьп транспортируется материал, натяжение которого измеряется с помощью датчика 26 натяжения. Устройство для регулирования двухдвигательного электропривода работает следующим образом. При малом уровне задания F, на натяжение F материала СИФУ 19 генерирует импульс с такими углами, которые переводят тиристоры 5, 12 и 3 14 в выпрямительный режим,, поэтому появляется ток подпитки двигателя в результате чего возрастает вращающий момент двигателя 1 и, как следствие, уменьшается натяжение F Уменьщение задания . приводит к такому изменению углов отпирания тиристоров 5, 12, 14, при котором ток подпитки двигателя 1 возрастает, следовательно, натяжение Р уме шается. Таким образом,изменяя ток подпитки двигателя 1, можно регули ровать натяжение материала на малы уровнях натяжения вплоть до нуля. При увеличении задания . поя ляется такой режим, когда средний ток через ключи 4, 10 и 11 равен нулю и через двигатели 1 и 2 проте кает только ток вьтрямителя 3. В с ответствии с этим в зоне проводки материала устанавливается естественный уровень натяжения, определя емый конструктивными параметрами двигателей 1 и 2 и приводных механизмов. При необходимости регулирования .уровня натяжения вверх от естественного СИФУ 19 увеличивает угол отпирающих импульсов на тирис торах 3, 12 и 14 и уменьшает угол отпирающих импульсов на тиристорах .6, 13 и 15. Это ведет к увеличению тока двигателя 2 и одновременному ykeньшeнию тока двигателя 1. Натяж ние F материала в зоне про- . водки увеличивается. Максимальное значение натяжения F в этом режиме определяется моментом сопротивления первого приводного м ханизма 24, т.е. F F и достига ется при токе двигателя 1, равном нулю. .При этом значении натяжения угол отпирающих импульсов на тирис торах 5, 12 и 14 максимален, и тиристоры надежно заперты. При дальнейшем увеличении задания F-JOJ, СИФУ 19 отпирает тирис134тор 17 коммутатора уменьшает угол отпирания тиристоров 6, 13 и 15. Через двигатель 1 начинает протекать тормозной ток, величина которого зависит от угла управления. В зтом режиме возможно регулирование натяжения в диапазоне от F до максимального. При переходе задания на натяжение на уровень, меньший F. , тиристор 17. коммутатора 16 запирается автоматически прямым падением напряжения на диоде 18. Благодаря коммутатору 16 около естественного уровня натяжения возможна одновременная работа групп тиристоров 5, 12 и 14, 6, 13 и 15, т.е. возможно осуществить совместное управление тиристорами и, таким образом, получить плавную регулировку натяжения .без дополнительных уравнительных дросселей. При этом токи разных групп тиристоров протекают каждый по своему двигателю согласно с током вьтрямителя 3, частично разгружая его. Устройство для регулирования двухдвигательного электропривода по п.2 работает аналогично, при этом за счет увеличения частоты пульсаций тока вдвое достигается дальнейшее улучшение энергетических показателей электропривода. В обоих случаях путем воздействия на задающий сигнал сигналом обратной связи с датчика натяжения можно поддержать з.эданный уровень натяжения. Таким образом, изобретение при том же диапазоне изменения уровней натяжения, что и известное устройство, позволяет улучшить энергетические показатели электропривода за счет уменьшения коэффициента пульсаций тока двигателей и повышения коэффициента пульсаций тока двигателей и повышения коэффициента мощности.

:i-.-v.Q «

0.т

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВУХДВИГАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА по авт.св. № 656176, отличающееся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей электропривода путем увеличения коэффициента мощности, в него введены коммутатор и n-l полупроводниковых ключей, соединенньт через вторичные обмотки трансформатора с общей точкой двигателей, причем управляемые вентили всех П полупроводниковых ключей образуют катоднзпо и анодную группы, между которыми вколочен коммутатор, соединенный с выпрямителем через якорные обмотки электродвигателей. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него введены П полупроводниковых ключей и второй коммутатор, подключенный между якорными обмотками электродвигателей, причем анодная группа управляемых вентилей вновь введенных полупроводниковых ключей соединена с общей точкой второго коммутатора и якорной (Л обмотки первого электродвигателя, другим своим выводом подключенной к первому коммутатору, а катодная группа - с общей точкой второго коммутатора и якорной обмотки второго электродвигателя.

Г

Л

«А

:d-:)

гз

2f

II

111