Устройство для управления рекуперируемой энергией Советский патент 1991 года по МПК H02P5/28 

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в механизмах, связанных с травлением нагруженных цепей и тросов, в частности, якорно-швартов- ных, траловых и буксирных лебедок.

Цель изобретения - повышение надежности, эффективности использования рекуперируемой энергии, расширение функциональных возможностей за счет работы его на переменном токе.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства,

Устройство для управления рекуперируемой энергией содержит резонансно-параметрический преобразователь 1, собранный на двух трансформаторах и имеющий две обмотки 2, 3 модуляции -токовую и напряжения соответственно, а также контурную обмотку 4. Обмотки 2 и 3 образова- ны последовательным и согласным соединением катушек двух трансформаторов, контурная обмотка 4 - последовательным и встречным соединением катушек трансформаторов. Контурная обмотка 4 с конденсатором 5 образуют параметрический колебательный контур, куда включен маломощный тиристор б. Токовая обмотка модуляции соединена с вторичной обиот- кой трансформатора 7 тока, включенного в один из линейных проводов, соединяющих статорную обмотку асинхронного электродвигателя 8 с шинами 9 электростанции Обмотка 3 модуляции через вращающийся трансформатор, работающий в режиме фа- зосдвигающего блока 10, включена на шины 9. Управляющий электрод тиристора 6 через диод 11 и потенциометр 12 связан с тахогенератором 13, расположенным на валу электродвигателя 8. На выходе параметрического контура через выпрям тельный мост 14 включена катушка 15 герконового реле. Тиристоры 16 подсоединяют к шинам 9 станции дополнительную нагрузку блока 17 уравновешивания, а нагрузка 18

включена на шины 9 постоянно.

Фазосдвигающий блок 10 устанавливает такой фазовый сдвиг между током обмотки 2 и напряжением обмотки 3, что при работе привода в режиме рекуперативного

торможения намагничивающие силы этих обморок направлены навстречу одна другой. С помощью тахогенератора 13 в цепи с элементами - диод 11, .пртенциометр 12 и тахогенератор 13 - осуществляется контроль скорости электродвигателя 8, исключающий возможность возбуждения {параметрического контура при работе электродвигателя 8 в режиме Выбирать, а также з режиме Травить, если скорость ниже

синхронной. Контакты 19 исполнительного реле находятся в общей цепи управления пары встречно-параллельно включенных тиристоров 16.

Устройство работает следующим образом.

В режиме Выбирать, когда электродвигатель работает на подъем, полярность тахогенератора 13 такова, что тиристор 6 закрыт, параметрический контур, образованный контурной обмоткой 4 и конденсатором 5, разорван, тиристоры 16 закрыты, а дополнительная нагрузка отключена от шин 9.

При включении электродвигателя 8 для

работы в направлении Травить намагничи вающая сила обмотки 2 направлена навстречу намагничивающей силе (н.с.) обмотки 3. При этом, если величина н.с. обмотки 2 достаточно велика, что свидетельствует о

наличии значительной нагрузки на шинах 9

станции (нагрузка 18), суммарна и,с. обмоток 2 и 3 мала и недостаточна для возбуждения параметрического контура Контур не возбужден, тиристоры 16 закрыты, дополнительная нагрузка отключена от шин 9. Е случае, когда нагрузка 18, включенная в данный момент на шины 9 станции, недостаточна для поглощения энергии, рекуперируемой электродвигателем 8 (в этом случае ток, отдаваемый электродвигателем 8, мал, а скорость велика, превышает синхронную), н,с. обмотки 2 невелика, а суммарная н.с. обмоток 2 и 3 достаточна для возбуждения контура, Ес/;и учесть, что тиристор 6 при этом открыт, произойдет возбуж- дение контура и формирование сигнала для питания катушки 15 герконового реле. Кок- такты реле в цепях управляющих электродов тиристоров 16 замкнутся, последние откроются, подключая дополнительную нагрузку на шины 9. Таким обоазсм будет достигнуто равновесие между энергией, рекуперируемой при травлении цепи или троса, и энергией, потребляемой нагрузкой электростанции,

Формула изобретения

Устройство для управления рекуперируемой энергией, содержащее электродзм- гатель, подключенный к шинам электростанции, блок уравновешивания энергии, через контакт исполнительного реле подсоединенный также к шинам электростанции, блоки контроля скорости, нагрузки и направления потока энергии, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности, эффективности

использования рекуперируемой энергии, расширения функциональных возможно стеи У счет работы его на переменном токе, измерительный элемент блока контроля вы полней в виде резонансно-параметрического преобразователя, состоящего из двух трансформаторов, имеющих две обмотки модуляции - токовую и напряжения, каждая из обмоток состоит из последовательно и согласно соединенных двух катушек, принадлежащих разным трансформаторам, а также контурную обмотку, составленную из последовательно и встречно соединенных катушек трансформаторов с конденсатором между ними, образующих с ним параметрический колебательный контур, токовая об- моткз модуляции соединена с вторичной обмоткой трансформатора тока, включенного в статорную цепь электродвигателя, выполненного асинхронным, другая обмотка модуляции напряжения связана с шинами злектростации через фазосдвигающий блок, блок уравновешивания выполнен в виде дополнительной нагрузки электростанции, . в цепь контурной обмотки последовательно с нею включены тиристор и катушка исполнительного реле, причем управляющий электрод тиристора через диод и потенциометр соединен с датчиком скорости, выполненным з виде тахогенератора, находящегося на одном валу с электродвигателем электропривода, а контакт реле исполнительного органа включен в общую цепь управления двух включенных встречно силовых тиристоров, установленных между шинами электростанции и блоком уравновешивания.

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в механизмах, связанных с травлением нагруженных цепей и тросов, в частности, якорно-шварто- вых, траловых и буксирных лебедок. Цель изобретения - повышение надежности, эффективности использования рекуперируемой энергии, расширение функциональных возможностей за счет работы его на переменном токе. Устройство для управления рекуперируемой энергией содержит асинхронный электродвигатель 8, подключенный к шинам 9 электростанции, с тахогенера о- ром 13 на его валу. Измерительный элемент устройства реализован на резонансно-параметрическом преобразователе 1,собранном на двух трансформаторах Преобразователь 1 содержит две обмотки 2, 3 модуляции - токовую и напряжения, а также контурную обмотку 4. Обмотки 2 и 3 об- разовэны при последовательном и согласном соединении катушек трансформаторов. Контурная обмотка 4 состоит из последовательно-встречно соединенных ка