Многодвигательный электропривод Советский патент 1987 года по МПК H02P7/74 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл привода конвейеров средней и большой мощности.

Цель изобретения упрощение.

На фиг. 1 представлена блок-схема многодвигательного электропривода; на фиг, 2 - механические характеристики.

Многодвигательный электропривод содержит п асинхронных электродвигателей , с разным ротором, п трехполюсных контакторов с контактами 2 и с обмотками 3, т-секционный трехфазньш резистор 4, (п-1+m) двухполюсных контакторов 5 с обмотками 6 п-канальный усилитель 7 мощности, блок 8 управления, га-канальньш усилитель 9 мощности, m элементов 10 задержки, вход каждого последующего элемента 10 задержки подключен к выходу предьщущего элемента задержки, увыходы всех элементов 10 задержки

подключены через т-канальный усилитель 25 элемента ЗАПРЕТ 19 подключен к входу 9 мощности к обмоткам 6,-6 соответ- первого элемента 10 задержки, выход ствующих m двухполюсных контакторов, последнего элемента 10 задержки подпоследний выход т-канального усилителя 9 мощности подключен к обмоткам 6 Sf, двухполюсных контакторов, первый вход п-канальнЪго усилителя

7мощности подключен к выходу блока

8управления, т-секционный трехфаз- ньй резистор 4 включен в цепь ротора первого асинхронного электродвигателя 1, между секциями т-секцион- ного трехфазного резистора 4 включены контакты m двухполюсных контакторов , между выводами обмотки ротора всех, кроме первоТгст, асинхронных электродвигателей включены контакты п-1 двухполюсных контакторов ,-1, выходы п-канального усилителя 7 мощности подключены к обмоткам 3 соответствующих трехполюсных контакторов 2, контакты которых включены в цепи статора асинхронных электродвигателей 1, п-1 трехфазных индукционных реостатов 11, трансформатор 12 тока, выпрямитель 13, два пороговых элемента 14 и 15, пять логических элементов ЗАПРЕТ 16-20, реверсивный счетчик 21, дешифратор 22, логический элемент 23, выводы трехфазных индукционных реостатов 11 подключены к выводам обмоток роторов всех, кроме первого, асинхронных электродвигателей (1. 1), входы первых четырех логических элементов ЗАПРЕТ 16-19 подключе

ны к пороговым входам двух пороговых элементов 14 и 15 и к выходу блока 8 управления, выход первого порогового элемента 14 подключен к управляющему входу первого логического элемента ЗАПРЕТ 16, входу управления сложением реверсивного счетчика 21 и к входу пятого логического элемента ЗАПРЕТ 20, выход которого подключен к управляющему входу четвертого логического элемента ЗАПРЕТ 19, выход второго порогового элемента 15 подключен к управляющему входу g третьего логического элемента ЗАПРЕТ 18, выход которого через логический элемент И 23 подключен к входу управления вычитанием реверсивного счетчика 21 и к управляющему входу второго логического элемента ЗАПРЕТ 17, выходы первого и второго логических элементов ЗАПРЕТ 16 и 17 подключены к счетному входу реверсивного счетчика 21, выход четвертого логического

0

0

0

ключен к управляющему входу пятого логического элемента ЗАПРЕТ 20 и к другому входу логического элемента И 23, выходы реверсивного счетчика 21 подключены через дешифратор 22 к соответствующим, начина с второго, входам п-канального усилителя 7 мощности, первичная обмотка трансфор5 матора 12 тока включена в одну из фаз обмотки статора первого асинхронного электродвигателя 1, вторичная обмотка трансформатора 12 тока через выпрямитель 13 подключена к входам пороговых элементов 14 и 15,

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: 24, 25, 26, 27 - механические характеристики соответственно первого электродвигателя, электродвигателя с индукционным реостатом, первого и второго и первого, второго и третьего электродвигателей} 28 - естественная механическая характеристика первого электродвигателя; 29 и 30 - то же, остальных электродвигателей 31 и 32 результирующие механические характеристики,

Устройство работает следующим образом.

5 После подачи команды на пуск конвейера сигнал от блока 8 управления поступает на пороговые входы пороговых элементов 14 и 15, входы логичес5

0

31339867

ких элементов ЗАПРЕТ 16-19, а также на вход управления сложением ревер- через п-канальный усилитель 7 мощ сивного счетчика 21 и на управляющий ности - на обмотку 3 трехполюсного вход элемента ЗАПРЕТ 16. Поскольку

контактора 2 первого электродвигателя 1 . При этом на пороговых входа элементов 14 и 15 устанавливаются заранее определенные величины сигналов порога срабатывания, например на элементе 14 - соответст- вует Мп 1, Шн,; на элементе 15 - - -/ими соответствуетМп 0,9 Мн, где Мп - пусковой момент на валу первого электродвигателя 1 , Ми - номинальный момент первого электродвига- теля 1 .

При поступлении сигнала на обмотку 3 контактора 2 последний включается и замыкает свои контакты 2

1 подключая первый электродвигатель 1

к сети. В этот момент в цепи ротора указанного электродвигателя сопротивление резистора максимально и момент на его валу будет минимальным . 2). Одновременно сигнал поступает через элемент ЗАПРЕТ 19 на вход.элемента 10.

- задержки, а затем последовательно с вьздержкой времени на остальные элементы задержки. После соответствующих вьщержек времени сигналы последовательно поступают на обмотки контакторов , ко- .торые замыкают свои контакты, шунтируя секции резистора 4 в цепи ротора первого электродвигателя 1,. При это на валу последнего пусковой момент плавно нарастает от значения Мп М, до величины, соответствующей

МИН

уставке сигнала на пороговом входе элемента 14, т.е. до Мп 1,1 Ми,. Если при этом статистический момент сопротивления механизма Мс 1,1 Мн , то конвейер начнет разгоняться на одном двигателе при среднем значении пускового момента Мп СР После .последовательного шунтирования резисторов электродвигатель 1 разгоняется и выходит на естественную характеристику 28 (фиг. 2).Если Мс 1,1 Мн , то при достижении электродвигателем 1 промежуточной характеристики, при которой пусковой момент Мп 1,1 Мс, сигнал с трансформатора 12 тока, поступая через выпрямитель 13 на вход порогового элемен40

электродвигателя.

Если пусковой момент на валу первого электродвигателя 1 принят Мп

М

мин

0,1 Мн, то на валу второго

электродвигателя 1 пусковой момент должен быть Мп 1,0 Мн, что достиг ется изменением при наладке числа витков индукционного реостата 11. Пусковой момент на валу остальных электродвигателей Ц,, принимается таким же, как и пусковой момент второго электродвигателя. Механическая характеристика 29 одного электродвигателя с индуктивным реостатом показана на фиг. 2 в.

После ввода сопротивлений резисто ра 4 в цепь ротора первого электро50

та 14, превысит величину уставки его двигателя в цепи статора это- на пороговом входе l . Следова- го электродвигателя снижается, что

приводит к исчезновению сигнала на выходе порогового элемента 14 и на

тельно, на выходе указанного элемента 14 появится сигнал, которьй поступит

на счетном входе счетчика 21 сигнал в этот момент исчезает, так как элемент ЗАПРЕТ 16 закрывается, то счетчик 21 вьщает на выходе первый импульс, который, пройдя дешифратор 22, появляется на его первом выходе, а затем через п-канальный усилитель 7 мощности появляется на обмотке 3 контактора 2 второго электродвигателя 1 . Последний подключается к

сети с полностью введенным в цепь ротора сопротивлением индукционного реостата 11, . Одновременно при подключении к сети второго электродвигателя 1„ сигнал с выхода порогового элемента 14 поступает через элемент ЗАПРЕТ 20 на управляющий вход элемента ЗАПРЕТ 19, на выходе которого сигнал исчезает, что приводит к исчезновению сигналов на входах элементов задержки и на обмотках 6,-6„ контакторов , тем самым в цепь ротора первого электродвигателя 1, полностью вводится сопротивление резистора 4. Момент на валу указанного электродвигателя вновь становится ми

нимальным М

мни

Но суммарный пусковой момент на валу первого 1 и второго 1j электродвигателей должен остаться неизменным, т.е. должно быть

35 Мп Мп + Мп 1,1 Мн 1,1 Ми,

где Ми - номинальный момент одного

электродвигателя.

Если пусковой момент на валу первого электродвигателя 1 принят Мп

М

мин

0,1 Мн, то на валу второго

электродвигателя 1 пусковой момент должен быть Мп 1,0 Мн, что достигается изменением при наладке числа витков индукционного реостата 11. Пусковой момент на валу остальных электродвигателей Ц,, принимается таким же, как и пусковой момент второго электродвигателя. Механическая характеристика 29 одного электродвигателя с индуктивным реостатом показана на фиг. 2 в.

После ввода сопротивлений резистора 4 в цепь ротора первого электро

управляющем входе элемента ЗАПРЕТ 19. После этого появляются последовательно с вьщержкой времени сигналы на входах элементов задержки 7, -1 f и на обмотках 6 -6 роторных контактов 5 w эчинатот последовательно выводиться секции резистора 4 в цепи ротора и происходит плавное нарастание пускового мрмен- та Мп на валу первого электродвигателя 1, которьш складывается с пусковым моментом Мп второго электровигателя 1,. Нарастание пускового

момента первого электродвигателя возможно до величины Мн 1,1 Мн, при этом суммарный пусковой момент может достигать величины ,+Мп. 1,1Мн + 1,0 Мн 2,1 Мн. Если имеет место Мс f 2,1 Мн, то конвейер начнет разгоняться на двух двигателях (характеристика 30 на фиг. 2). При этом ,+Мп Мср+1 ,ОМн.

Если Мс 2,1 Мн, то при Мп; 1,1Мн сигнал с выхода трансформатора 12 тока вновь превысит величину уставки его на пороговом входе и аналогично описанному поступит через счетчик 21, второй выход дешифратора 22 и п-канальный усилитель 7 мощности на обмотку 3 контактора 2, третьег о электродвигателя li,, который подключится к сети. Одновременно полностью вводится сопротивление резистора 4 в цепь ротора первого электродвигателя 1. Суммарный пусковой момент на валу механизма при этом не изменится, так как Мп Мп, + Mnj+ МПз 0,1 Мн-ь 1,0 Мн-f + 1,О Мн 2,1 Мн.

В дальнейшем исчезает сигнал на выходе порогового элемента 14, что приводит к последовательному выводу секций резистора 4 ротора первого электродвигателя 1 и к плавному увеличению момента Мп. Если при этом Мс 3, 1 Мн, то конвейер начнет разгоняться на трех электродвигателях. На фиг. 2 показаны суммарная механическая характеристика 31 второго Ij и третьего Ij электродвигателей, а также суммарная механическая характеристика 32 первого 1, второго 1, и третьего 1, электродвигателей L . Если Мс 3,1 Мн, то после достижения первым электродвигателем момента ,1Мн подключится следующий электродвигатель 1 в работу и т.д., пока не включится в работу п-й электродвигатель 1 , После разгона

398676

конвейера включаются роторные контакторы 5 и происходит закорачивание роторных цепей всех электродвигателей ,. При этом электродвигатели выходят на естественные характеристики (фиг. 2).

Таким образом, при пуске в зависимости от статич еского момента сопротивления механизма Мс происходит последовательное подключение второго и последующих электродвигателей 1-1п с постоянными пусковыми моментами ,0 Мн, с которыми складывается переменный пусковой момент первого

10

15

электродвигателя 1, т.е. происходит

0

5

0

как бы последовательное перенесение оси ординат параллельно вправо на величину, кратную 1,0. Мн. Благодаря этому экономится пусковая аппаратура, так как т-ступенчатое пусковое устройство требуется только для первого электродвигателя.

После окончания пуска с выхода элемента 7 задержки поступает сигнал на управляющий вход элемента ЗАПРЕТ 20 и вход элемента И 23 к тем самым исключается влияние сигналов с выхода порогового элемента 14 на работу роторных контактов 5 после пуска конвейера. После этого в действии - логическая схема, действующая при уменьшении нагрузки конвейера.

Устройство обеспечивает автоматическое регулирования числа включен- 5 ных в работу электродвигателей в зависимости от загрузки ленты как при пуске, так и при работе.

После окончания пуска регулирова- 0 ние числа включенных в работу электродвигателей производится следующим образом.

С увеличением нагрузки, когда не 5 станет больше единицы 1,1Мн, на выХо- де порогового элемента 14 появляется сигнал, который через реверсивный счетчик 21 и соответствующий выход дешифратора 2 поступает на соответствующий вход п-канального усилителя 7 мощности, а затем - на соответ- . ствующую обмотку роторного конТакто- ра 5, что приводит к включению одного из электродвигателей С уменьшением нагрузки, когда станет Мс 0,9 Мн, на выходе порогового элемента 15 сигнал исчезает и через элемент ЗАПРЕТ 18 и элемент И 23 поступает на вход управления вычита0

5

7

нием реверсивного счетчика 2зультате на соответствующем в дешифратора 22 сигнал исчезае приводит к отключению одного торных контакторов 2 и соотвещего электродвигателя 1.,-1 .

Z п

Остановка конвейера произв с помощью блока 8 управления ством исключения сигнала на еходе.

Таким образом, благодаря внию в роторные цепи всех, крого, асинхронных электродвигат индукционных реостатов и изме блока управления обеспечиваетщение электропривода за счет щения силовой коммутационной туры.

Формула изобретения

Многодвигательньй электропривод, содержащий л асинхронных электродвигателей с фазным ротором,, т-секцион- ный трезфазный резистор, п трехполюс- ных контакторов с обмотками, (п-1+m) двухполюсных контакторов с обмотками, га-канальный усилитель мощности, блок управления, п-канальный усилитель мощности, га элементов задержки, вход каждого последующего элемента задержки подключен к выходу предыдущего элемента задержки, выходы всех элементов задержки подключены через т-канальный усилитель мощности к обмоткам соответствующих га двухполюсных контакторов, последний выход га-канального усилителя мощности подключен к обмоткам п-1 двухполюсных контакторов, первый вход п-канального усилителя мощности подключен к выходу блока управления, т-секционный трехфазный резистор включен в цепь ротора первого асинхронного электродвигате25

30

3

40

входы первых четырех логических элементов ЗАПРЕТ подключены к пороговым входам двух пороговых элементов и к выходу блока управления, выход первого порогового элемента подключен к управляющему входу первого логического элемента ЗАПРЕТ, входу управления сложением реверсивного счетчика и к входу пятого логического элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к управляющему входу четвертого логического элемента ЗАПРЕТ, выход второго порогового элемента подключен к управляющему входу третьего логического элемента ЗАПРЕТ, выход которого через логический элемент И подключен к входу управления вычитанием реверсивного счетчика и к управляющему входу второго логического элемента ЗАПРЕТ, выходы первого и второго логических элементов ЗАПРЕТ подключены к счетному входу реверсивного счетчика, выход четвертого логического элемента ЗАПРЕТ подключен к входу первого элемента задержки, выход последнего элемента задержки подключен к управляющему входу пятого логического элемента ЗАПРЕТ и друго- му входу логического элемента И, выходы реверсивного счетчика подключены к соответствующим входам дешифраля, между секциями га-секционного трех- б тора, выходы которого подключены к фазного резистора включены контакты соответствующим, начиная с второго, га двухполюсных контакторов, между входам п-канашьного усилителя мощносвыводами обмотки ротора всех, кроме первого, асинхронных электродвигатети, первичная обмотка трансформатора включена в одну из фаз обмотки

лей, включены контакты п-1 двухполюс- 50 статора первого асинхронного электро- ных контакторов, выходы п-канального двигателя, вторичная обмотка через усилителя мощности подключены к об- выпрямитель подключена к входам поро- моткам соответствующих трехполюсных говых элементов.

0

контакторов, контакты которых включены в цепи статора асинхронных электродвигателей, отличающийся тем, что, с целью упрощения в него введены п-1 трехфазных индукционных реостата, трансформатор тока, два пороговых элемента, выпрямитель, реверсивный счетчик, дешифратор, пять логических элементов ЗАПРЕТ, логический элемент И, выводы трехфазных индукционных реостатов подключены к вы- водам обмоток ротора всех, кроме пер5

0

25

30

3

40

входы первых четырех логических элементов ЗАПРЕТ подключены к пороговым входам двух пороговых элементов и к выходу блока управления, выход первого порогового элемента подключен к управляющему входу первого логического элемента ЗАПРЕТ, входу управления сложением реверсивного счетчика и к входу пятого логического элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к управляющему входу четвертого логического элемента ЗАПРЕТ, выход второго порогового элемента подключен к управляющему входу третьего логического элемента ЗАПРЕТ, выход которого через логический элемент И подключен к входу управления вычитанием реверсивного счетчика и к управляющему входу второго логического элемента ЗАПРЕТ, выходы первого и второго логических элементов ЗАПРЕТ подключены к счетному входу реверсивного счетчика, выход четвертого логического элемента ЗАПРЕТ подключен к входу первого элемента задержки, выход последнего элемента задержки подключен к управляющему входу пятого логического элемента ЗАПРЕТ и друго- му входу логического элемента И, выходы реверсивного счетчика подключены к соответствующим входам дешифра б тора, выходы которого подключены к соответствующим, начиная с второго, входам п-канашьного усилителя мощности, первичная обмотка трансформатора включена в одну из фаз обмотки

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода конвейеров средней и большой мощности. Цель изобретения - упрощение. Многодвигательный электропривод содержит двигатели 1, контакторы 2 и 5, резистор 4, индукционные реостаты 11, блок 8 управления, усилители 7 и 9, логич. элементы ЗАПРЕТ 16-20, пороговые элементы 14 и 15, реверсивный счетчик 21, дешифратор 22, трансформатор 12 тока с выпрямителем 13. В данном устройстве количество включенных двигателей определяется величиной момента нагрузки, причем плавный пуск привода обеспечивается постепенным увеличением момента первого двигателя при включении одного, двух и т.д. (в зависимости от нагрузки) двигателей с индукционными реостатами 11 в роторной цепи. 2 ил. S (Л со