СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХДВИГАТЕЛЬНЫМ Советский патент 1964 года по МПК H02K51/00 

Предметом изобретения является способ унрявления двухдвигательны.н электроприводом с дифференциально-планетарным редуктором. Такие электроприводы ц;ироко прнменяются для илависго регулирования скорости вращения в практически псограничениом диаиазоие. Верхний предел скорости обычно задается, а нео фаииченный диапазон получается путем реализации скол1з угодно малых (в том числе и нулевых) скоростей вращения. Нулевые скорости в такнх приводах получаются при номииальных скоростях вращения электродвигателей, вследствие чего удовлетворительная вентиляция машин обеспечивается во всел диаиазопе регулироваиия.

Обьппто в известных электроириводах нодоб юго типа в качестве главного двигателя применяют нерегулируемую короткозамкнутую асинхронную машину; скорость врантения выходного вала регулируют изменением е орости вращения вспомогательного электродвигателя, связапиого с дополнительным валом редуктора.

В качестве всномогательиых двигателей ирименяют регулируемые двигатели иостоянного тока, включенные, например, по схеме Г-Д, или асинхронные двигатели, регулируемые иутем изменения сонротивлення в роторной цени или измеиеиия иаиряжения, подводимого к

статору. Известны также и другие, более сложные способы регулироваиия.

Для приводов, в которых процесс регулирования сводится к сиижению скорости от некоторой максимальной до нуля, вспомогательный электродвигатель используется в генераториом режиме или в режиме противовключения.

Для обеспечения высокого диапазона

регулироваиия в генераторном режиме необходимо вращать всномогательный электродвигатель со скоростями, значительно превышающими номинальную, что приводит к нреждевременпому изноеу иодшинников из-за

нарушения динамической балансировки ротора.

При использоваиии вспомогательного двигателя в режиме нротивовключения короткозамкнутой асинхронный двигатель всле.цствие

резкого увеличения тока двигателя использовать невозможно; энергетические показатели привода неудовлетворительны; мощность торможения, развиваемая вспомогательным электродвигателем, целиком потребляется из сети.

Кроме того, возможен переход в двигательный режим нри случайном исчезновении нагрузки на выходном валу, что приводит к резкому увеличению скорости вращения вала (подобное увеличение часто бывает недоиустимо); в

необходимо вводить очеиь большие сопротивления, что снижает тормозной момент. При регулировании скорости двигателя в диаиазоне от нуля до максимальный развиваемый тормозной момент не может превышать номинальный более чем в два раза.

Вследствие малой жесткости механических характеристик при малом изменении момента значительно изменяется скорость.

Для повышения жесткости механических характеристик электропривода и уменьшения количества электроэнергии, потребляемой вспомогательным электродвигателем, предлагается включать его в режиме динамического торможения.

При использовании вспомогательного электродвигателя с режиме динамического торможения обеспечивается резкое улучшение экономических показателей работы привода, так как вспомогательным электродвигателем потребляется из сети только мощность возбуждения; жесткость механических характеристик двигателя возрастает не менее чем в два раза; мош,пость, потребляемая вспомогательным электродвигателем из сети, уменьшается, благодаря чему удается значительно сократить габариты регулятора.

Сопротивления в цепи ротора определяются п рассматриваемом режиме из соотношений, обеспечиваюгцих получение максимального MOMCjrra в заданном диапазоне скоростей враш,ения; поэтому их величина, а следовательно и габариты также значительно сокраш,аются. Дроссель ,енпя, регулирующий ток статора, работает на выпрямитель, что расширяет его диапазон регулирования по сравнению с дросселями, регулирующими вспомогательный электродвигатель в режиме противовключеиия, и позволяет дополнительно сократить габариты регулятора. Кроме того, при использовании вспомогательного двигателя в режиме противовключения исключается возможность перехода его в двигательный режим.

Па чертеже изображена схема электропривода, работающего по предложенному способу. Здесь ГЯ - главный (приводной) асинхрон1 ьи 1 двигатель, ВД - вспомогательный асинхронный двигатель (тормозная машина), Р - дифференциально-планетарный редуктор, ТП - тормоз на нриводном валу, ТТ - тормоз на тормозном валу, В - выпрямитель для питания обмотки статора мап:ипы ВД, Д - дроссель насыщения в цепи питания выпрямител :,, R - сопротивления в цепи машины В Д.

Рассмотрим несколько режимов работы электропривода.

Для получения максимальной скорости на тормозной вал наложен тормоз ТТ. При этом дифференциально-планетарный редуктор Р превращается в обычный планетарный и выходной вал вращается с максимальной скоростью.

При работе тормозного двигателя в качестве муфты ограничения момента тормоз ТТ на тормозном валу снимается; путем изменеиия тока подмагничивания дросселя насыщения Д в статоре вспомогательного асинхронного двиI ателя ВД устанавливается величина постоянного тока, нри которой момент на выходном валу, определяемый величиной момента на тормозном валу, не превышает заданной величины.

Для повышения скорости вращения выходного вала увеличивают ток подмагничивания дросселя Д и постоянный ток в статоре вспомогательного асинхронного двигателя ВД. развиваемый им тормозной момент возрастает и скорость вращения его снижается. При этом скорость вращения выходного вала увелнчивается. Для этой скорости вращения ток подмагничивания уменьшается.

При изменении момента сонротивления на выходном валу скорость вращения его изменяется, но, с целью поддержания постоянства скорости вращения вала, ток подмагничивания дросселя регулируется следящей снстемой.

Предмет изобретения

Способ управления двухдвигательпым электроприводом, в котором главный и вспомогательный асинхронные электродвигатели соедн0 йены между собою и с выходным валом привода с помощью дифференциально-планетарного редуктора, а регулирование скорости выходного вала осуществляется путем электрического торможения вспомогательного

5 электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения жёсткости механических характеристик электропривода и уменьшения количества электроэнергии, иотребляемой вспомогательным электродвигателем,

последний используется в режиме динамического торможения, осундествляемого путем подачи постоянного тока в цепь статорпой обмотки машины.