Многодвигательный электропривод переменного тока Советский патент 1988 года по МПК H02P7/74 H02H7/09 

(21)410А943/24-07

(22)27.05.86

(46) 07.09,88. Бюп. № 33 (7t) Ивановский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно- конструкторского института по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте

(72) В.А.Поцелуев, В.П.Осипов, Л.Н.Коноплев, Л.Г.Певунови В.Ф.Кубасов

(53)621.313.333.7(088.8)

(56)Рапутов Б.М. Электропривод повышенной частоты для сельскохозяйственных механизмов. - М.: Энергоатомиз- дат, 1985, с. 33-64.

Частотный преобразователь PS-K-9. Проспект фирмы- ISKRA AVTOMATIKA Югославия.

(54)МНОГОДВИГАТЕЛЪНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

(57)Изобретение относится к 3J eKTpo- технике и может быть использовано в

многодвигательных асинхронных элект -роприводах ручного переносного инструмента в строительстве, сельском хозяйстве и т.д. Целью изобретения яв- , ляется повышение надежности. За счет введения в состав электропривода га+1 резисторов 14, ..., реле защи- ,ты с обмотками 15i.««15,.( и замыкающими контактами 16,.,.t6.i, m-1 дополнительных конденсаторов 17. ,...17.i реле управления с обмоткой 18 и замыкающим контактом 19, выполнения трехфазного мостового выпрямителя полууправляемым и последовательного включения инверторных ячеек обеспечивается отключение электродвигателей при обрыве одной из фаз питания любого электродвигателя. Таким образом, исключаются режим работы электродвигателей с оборванной фазой, перегрев и их выход из строя, что повышает надежность электропривода в целом, .1 ил„

(Л

4;

IsD Ю

СО

ел

Изобретение относится к электро- TJexmiKe н может быть использовано в Цногодвигательных асинхронных элект- Р)оприводах ручного переносного инструмента в строительстве, сельском хозяйстве и т.д.

Цель изобретения - повышение надежности .

: На чертеже показана структурная фкема многодвигательного электропривода переменного тока.

Многодвигательный электропривод переменного тока содержит N т-фаз- ных асинхронных электродвигателей (,, мостовой трехфазный полууправляемый выпрямитель 2 с тиристорами ph-5 в анодной группе, управляющие электроды которых через цепи 6-8 управ- пения объединены в общую точку,инвертор состоящий из m инверторных ячеек 9, ;9 7.. ,9 с трансформаторным выходом каждая, выходные зажимы трансформаторов 10 ,, 10, . . . 10п1 , тп инверторных

ячеек 9,9...9 соединены с соответствующими статорных обмоток электродвигателей 11,Ц,..1|„, блок 11 управления инвертором, выходы которого соединены с управляющими входами инверторных ячеек 9,,, 9..,9, источник 12 питания блока 11 управления инвертором, m конденсаторов , 13-). .0.13 , каждый из которых включ ен параллельно входным зажимам соответствующих инверторных йчеек 9т,9..,9, m+l резистор 14,, 14/j, .. 14, 14., , m-1 реле защиты с обмотками 15,... и замыкающими контактами 16,,.. 16 п,., каждое, га-1 дополнительный конденсатор 1 7,,. . . 1 7, , реле управлени с обмоткой 18 и замыкающим контактом 19, тиристор 20. Входные заткимы мос- тового трехфазного выпрямителя 2 предназначены для подключения к зажимам питающей сети, инверторные ячейки 9, 91.. .9 „, включены последовательно и согласно и подключены к выходным за- жимам мостового трехфазного выпрямителя 2, m резисторов l4, 14„... 14 соединены последовательно и подключены к выходным зажимам мостового трехфазного вьтрямителя 2. Обмотки 15... 15, реле защиты включены межд,у точкой соединения двух последовательно соединенных соответствующих резисторов 14 ...14 и точкой соединения двух последовательно соединенных соответствующих инверторных ячеек 9,...

15

,2Q

25

35

0 ,,

5

9п1, один вывод обмотки 18 реле управления соединен с анодом тиристора 20 и положительным выводом источника 12 питания, отрицательный вьгаод которого соединен с одним выводом m+1-ro резистора 14 , другой вывод которого соединен с другим выводом обмотки 18 реле управления и с катодом тиристора 20, замыкающие контакты 16 ... 16, всех реле защиты включены параллельно аноду и управляющему электроду тиристора 20, замыкающий контакт 19 реле управления включен между анодным выводом и общей точкой соединения цепей 6-8 управления тиристоров 3-5 трехфазного мостового выпрямителя 2, каждая из обмоток 15... 1 5 реле за- зашунтирована соответствующим дополнительным конденсатором t7... 1 7vri-i t

Электропривод работает следующим образом.

После включения выключателя 21 напряжение сети подается на мостовой трехфазный выпрямитель 2 и источник 12 питания. Начинает работать блок 11 управления инвертором и на управляющие входы инверторных ячеек 9; ,. .9 подаются управляющие сигналы. Через обмотку 18 реле управления начинает протекать ток, его кон- такт 19 замыкается, включая при помощи тиристоров 3-5 мостовой трехфазный выпрямитель 2, На его выходных шинах появляется напряжение, инверторные ячейки 9 ,...9 начинают работать, преобразовывая постоянное напряжение в переменное заданной частоты на выходе трансформаторов 10... 10. Это переменное напряжение через разъемы 22,.22.,,, удлинительные кабели 23 т...23п и выключатели 24... 24 подается .к электродвигателям 1...1, приводящим в действие электроинструменты 25...25f,. Нагрузка на каждую ячейку одинакова и напряжение на входных вьшодах инверторных ячеек 9i...9pnH конденсаторах 13,... 13 распределится равномерно. Также равномерно распределится напряжение на резисторах 14т,., потенциал точки а равен потенциалу точки Ь, а потенциал точки с равен потен щалу точки d. Через обмотки 15...l5,-i реле защиты ток не протекает, а их контакты 16,,.,1б„,л разомкнуты.

При нарушении цепости питающего провода одной из фаз в удлинительном кабеле, например в кабеле 23,, уменьшается нагрузка на инверторную ячейку 9,, а на инверторные ячейки 9.,o9fj, нагрузка возрастает, так как через оставшиеся фазы электродвигателя 1 ток возрастает, а электродвигатель 1, начинает перегреваться. Поскольку изменяется нагрузка на инверторные ячейки 9,...9fn, на ячейку 9 она становится меньше, а на ячейки 9,,.9 больше, а ячейки соединены между собой последовательно, то происходит перераспределение напряжения на них в соответствии с возникшей нагрузкой - на ячейке 9 и конденсаторе 13, напряжение больше, а на ячейках 9...9 и конденсаторах 13,...13т меньше. Соответственно изменятся и потенциалы точек b и d по отношению к потенциалам точек а и с, так как потенциалы точек а и с остаются неизманными. Через обмотки 15 ,..,15., ре- 25 защиты с обмоткой и замыкающим конле защиты течет ток, их, контакты 16.,.16, замыкаются J на управляющими электрод тиристора 20 поступает напряжение и он открывается, щунтируя обмотку 18 реле управления. Контакт 19 размыкается и трехфазный мостовой выпрямитель 2 закрывается, снимая напряжение со своих выходных шин. На выходе инверторных ячеек 9,...9 исчезает напряжение и электродвигатели . ,.1„ обесточиваются и останавливаются. Таким образом, они защищены от перегрева и выхода из строя. При включении любого электродвигателя 1 ,... 11, электроинструмента выключателем 24 ,. .. 24 (, контакты выключателя замьжаются неодновременно, что приводит в момент подключения к резкому изменению нагрузки в фазах соединительных кабелей и инверторных ячеек 9,.,.9, что вызьшает соответствующим образом изменение потенциалов точек а, Ь, с и d, однако конденсаторы 1 71 ... 1 7 ., , подключенные параллельно обмоткам 15,... 15 ,,., реле защиты замедлят их срабатьтание на время, достаточное для замыкания всех контактов выключателей 24,.,.24„

Таким образом предотвращается выход из строя электродвигателей электроинструмента при обрыве, фазы питания и повьщ1ается надежность многодви- гательного электропривода.

Формула изобретения

Многодвигательный электропривод переменного тока, содержащий N т-фаз- ных асинхронных электродвигателей, мостовой трехфазный выпрямитель, входные зажимы которого предназначены для подключения к зажимам питающей сети, инвертор, составленньп из

m инверторных ячеек с трансформаторным выходом каждая, в кодные зажимы трансформаторов инверторных ячеек соединены с соответствующими фазами статорных обмоток электродвигателей,

блок управления инвертором, выходы которого соединены с управляющими входами инверторных ячеек, источник питания блока управления инвертором, т конденсаторов, каждый из которых

включен параллельно входным зажимам соответствующих инверторных. ячеек, отличающийс я тем, что, с целью повьт1ения надежности, в него введены т+1 резисторов, т-1 реле

0

5

0

5

0

5

тактом каждое, т-1 дополнительньк конденсаторов, реле управления с обмоткой и замыкаюш м контактом, тиристор, мостовой трехфазный выпрямитель выполнен полууправляемым с тиристорами в анодной группе, управляющие электроды которых через цепи управления объединены в общую точку, инг верторные ячейки вkлючeны последовательно и согласно и подключе1Ш к вы ходным зажимам мостового трехфазного вьтрямитепя, m резисторов соединены последовательно и подключены к выходным зажимам мостового трехфазного вьптрямителя, обмотки соответствующих реле защиты включены между точкой соединения двух последовательно соединенных соответствующих резисторов и точкой соединения двух последовательно соединенных соответствующих инверторных ячеек, один вывод обмотки реле управления соединен с анодом тиристора и положительным выводом источника питания блока управления инвертором, отрицательный вывод которого соединен с одним выводом (т+1)-го резистора, другой вывод которого соединен с другим выводом обмотки реле з правле- ния и с катодом тиристора, замыкающие контакты всех реле защиты включены параллельно аноду и управляющему электроду тиристора, замыкаюшдй контакт реле управления включен между

51422357

анодным выводом и общей точкой соеди- каяадая обмотка реле защиты зашунтиро- нения цепей управления тиристороввана соответствующим дополнительным

7)ехфазного мостового выпрямителя,конденсатором.