Электропривод переменного тока Советский патент 1991 года по МПК H02P7/74 

J ЖЩ mWlie Ш

s ь ь Ми Л , |1н144

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многодвигательном электроприводе различных производственных механизмов с синхронной частотой вращения рабочих органов. Цель изобретения - расширение диапазона согласованного вращения асинхронных эпектродвигателеГ. В электроприводе использованы два асинхронных электродвнгатепя 1,2, включенных по схеме электрического вала, два трехфазных резистора 27,28, три тиристорпых регулятора 29,30,31, три датчика 4,5,6 тока. При возрастании нагрузки на валу одного из асинхронных электродвигателей в цепи начинает протекать уравнительный ток 1у, который в более нагруженном электродвигателе складывается с током ротора, а в менее нагруженном вычитается из токл ротора. Для восстановления согласованного вращения электродвигателей 1,2 с элемента 13 сравнения подается команда на подключение тирнсторпых регуляторов 29,30,31 к цепи ротора электродвигателя с меньшей нагрузкой. 1 ил.

г

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах различных производственных механизмов с синхронной частотой вращения рабочих органов.

Целью изобретения является расширение диапазона согласованного вращения электродвигателей.

На чертеже представлена схема электропривода.

Электропривод переменного тока содержит два асинхронных электродвигателя 1 и 2 с фазным ротором, элемент 3 сравнения с двумя входами и с пря- мым и инверсным выходами, три датчика 4-6 тока, выводы обмоток статора электродвигателей 1 и 2 предназначены для подключения к фазам питающей сети, первый контактор с обмоткой 7с шестью замыкающими контактами 8-13 и тремя размыкающими контактами 14-16 второй контактор с катушкой 17 с шестью замыкающими контактами 18-23 и тремя размыкающими контактами 24-26

Первые и вторые фазы обмоток ров электродвигателей 1 и 2 объедине- ны через соединенные последовательно соответственно первые и вторые размыкающие контакты 14 и 24, 15 и 25 кон- такторов подключены к первому и второму выводам первого 27 и второго 28 трехфазных резисторов, третьи фазы роторных обмоток электродвигателей 1 и 2 объединены между собой через последовательно соединенные третий раз- мыкающий контакт 16 первого контактора, первый датчик 4 тока, третий вывод первого трехфазного резистора 27, третий датчик 6 тока, третий вывод второго трехфазного резистора 28, .« второй датчик 5 тока и третий размыкающий контакт 26 второго контактора. Электропривод также содержит три регулятора 29-31 тока, составленных из встречно-параллельно включенных тиристоров, управляющие электроды которых подключены к выходам блока 32 формирования импульсов управления, дв выпрямителя 33 и 34, выходы которых подключены к входам элемента 3 сравнения, выходы которых связаны с катушками 7 и 17 первого и второго контакторов, первые и вторые выводы регуляторов 29-31 тока через контакты 8-13 первого контактора и через кон такты 18-23 второго контактора соответственно подключены к фазам роторных обмоток электродвигателей 1,2.

L,-

«0

jr2п 25

4 -Q5а40

45

55

Электропривод переменного тока работает следующим образом.

Режим Г. Нагрузки на валах электродвигателей равны..

В этом режиме статические моменты равны (Mc,MCi), роторные токи равны () и отсутствует уравнительный ток ) и соответственно роторные токи на выходах датчиков 4 и 5 тока равны, а на выходе датчика 6 тока отсутствует уравнительный ток. В этом случае к катушкам 7 и 17 контакторов не подается напряжение от элемента 3 сравнения и не подается напряжение к входу блока 32 управления, при этом замкнуты размыкающие контакты 14-16 и 24-26 и разомкнуты замыкающие контакты 8-13 и 18-23 контакторов. Регуляторы 29-31 тока не подключаются к цепям роторов электродвигателей 1 и 2, т.е. электропривод работает как обычный рабочий электрический вал.

Режим 2. Нагрузка на валу первого электродвигателя больше, чем на валу второго электродвигателя.

В этом режиме () ротор двигателя 1 начинает отставать от ротора двигателя 2, т.е. они разойдутся на угол $| , на который по фазе сдвинутся и ЭДС Е,. и . Это обусло-- вит уравнительный ток 1о, который в более нагруженном двигателе геометрически складывается с током ротора 1«, увеличивая тем самым момент двигателя, а в менее нагруженном вычитается из тока lЈ, т.е. . уменьшая тем самым вращающий момент двигателя. При дальнейшем увеличении разности статических моментов угол рассогласования положения роторов б будет расти и соответственно увеличивается уравнительный ток I, тем самым ослабляется свойство поддержания согласованного вращения электродвигателей, в результате чего ротор менее нагруженного двигателя получает ускорение. Возвращение роторов в положение угла 9 0 производят,уменьшая величину вращающего момента менее нагруженного двигателя с учетом уравнительного тока, протекающего в датчике 6 тока. Для этого при появлении разности нагрузок (Мс МС) от элемента 3 сравнения токов роторов по-- дается напряжение к катушке 17 второго контактора. Последний включается и происходит размыкание контактов 245I624655

е контактов 18-23t При контакты 14-16 и разомы 8-13 первого контак

азом, регуляторы 29-31 аются к цепи ротора элек2 с меньшей нагрузкой. уравнительный ток, снида датчика 6 тока, подаблока 32 управления. анавливает значение регуляторов 29-31 тока ия уравнительного тока,

10

в п р н в ла

Ф

с д ср и т р кл ко ка т м ед т к к тр р п бл ни ны то пр че пр мо ны вх

т.е. до I(. При дальнейшем увеличении разности нагрузок блок 32 управления увеличивает значения сопротивлений регуляторов 29-31 тока и устанавливает их новое значение, где , благодаря чему уменьшается угол рассогласования положения роторов 0 .

Режим 3. Нагрузка на валу первого электродвигателя меньше, чем на валу второго электродвигателя.

В этом режиме (,.) от элемента 3 сравнения токов роторов подается напряжение к катушке 7 контактора. С получением напряжения размыкаются контакты 14-16 и замыкаются контакты 8-13 контактора. При этом замкнуты контакты 24-26 и разомкнуты контакты 18-23 второго контактора. В этом случае регуляторы 29-31 тока , подключаются к цепи ротора электродвигателя 1 с меньшей нагрузкой. Одновременно уравнительный ток, снимаемый с выхода датчика 6 тока, подается на вход блока 32 управления. Последний устанавливает значение сопротивления регуляторов 29-31 тока до исчезновения уравнительного тока, т.е. до . При дальнейшем увеличении разности нагрузок аналогично случаю М,} Мег блок 32 управления устанавливает значения сопротивлений, где , благодаря чему уменьшается угол рассогласования положения роторов 0.

Таким образом, благодаря введению дополнительного регулятора тока в третью фазу цепи ротора менее нагруженного двигателя исключается асим-. метричный режим, в результате чего обеспечивается надежная работа асинхронных двигателей в режиме рабочего электрического вала. Введение дополнительного датчика тока и дополни- тельного трехфазного резистора дает

возможность осуществить управление по уравнительному току, расширяет рабочий диапазон и повышает надежность работы асинхронных двигателей в режиме рабочего электрического вала.

Формула изобретения

10

5

5

0

5

0

0

Электропривод переменного тока, содержащий два асинхронных электродвигателя с фазными роторами, элемент сравнения с двумя входами и с прямым и инверсным выходами, два датчика тока, выводы обмоток статоров электг родвигателей предназначены для подключения к фазам питающей сети, два контактора с обмоткой, четырьмя замыкающими и двумя размыкающими контактами каждый, первые и вторые фазы обмоток роторов электродвигателей объединены через соединенные последовательно первые и вторые размыкающие контакты контакторов и подключены к первому и второму выводам первого трехфазного резистора, два регулятора тока, составленных из встречно- параллельно включенных тиристоров, блок формирования импульсов управления, четыре выхода которого подключены к управляющим электродам тиристоров упомянутых регуляторов, два выпрямителя, выходы которых подключены к входам элемента сравнения, прямой выход которого связан с обмоткой первого контактора, а инверсный - с обмоткой второго контактора, входы первого и второго выпрямите0 лей соединены с первым и вторым датчиками тока соответственно, один вывод первого регулятора тока через первые замыкающие контакты первого и второго контакторов подключен к первой фазе

5 обмоток ротора электродвигателей, другой вывод первого регулятора тока через вторые замыкающие контакты первого и второго контакторов подключен к точке соединения выводов первых размыкающих контактов контакторов и первого вывода первого трехфазного резистора, один вывод второго регулятора тока через третьи замыкающие контакты первого и второго контакторов подключен к второй фазе обмоток роторов электродвигателей, другой вывод второго регулятора тока через четвертые замыкающие контакты первого и второго контакторов подключен ,

,-

к точке соединения выводов вторых размыкающих контактов.контакторов и второго вывода первого трехфазного резистрра, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона согласованного вращения электродвигателей, введены третий регулятор тока,второй трехфазный резистор,трети датчик тока, каждый из двух контактов снабжен третьим размыкающим и пятым и шестым замыкающими контактами, блок формирования импульсов управления снабжен пятым и шестым выходами, подключенными к входам третьего регуля тора тбка, вход блока формирования импульсов управления подключен к третьему датчику тока, третья фаза роторной обмотки одного электродвигателя через последовательно включенные третий размыкающий контакт первого контактора и первый датчик тока подключена к третьему выводу первого

5

йв етрехфазного резистора, а третья фаза роторной обмотки второго электродвигателя через последовательно включен- ные третий размыкающий контакт второго контактора и второй датчик тока подключена к первому выводу второго трехфазного резистора, второй и третий выводы которого подключены соответственно к второму и первому выводам первого трехфазного резистора, один вывод третьего регулятора тока через пятые замыкающие контакты первого и второго контакторов подключены к третьей фазе обмоток роторов электродвигателей, другой вывод третьего регулятора тока через шестые замыкающие контакты первого и второго контакторов подключен к точке соединения выводов третьих размыкающих контактов контакторов и соответственно третьего и первого выводов первого и второго трехфазных резисторов.