Двухдвигательный электропривод переменного тока Советский патент 1991 года по МПК H02P7/74 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов.

Целью изобретения является повышение точности поддержания низкой частоты вращения электропривода в заданном диапазоне нагрузок перед остановом.

На фиг. 1 приведена схема двухдвига- тельного электропривода переменного тока; на фиг. 2 - механические характеристики электропривода.

Двухдвигательный электропривод переменного тока содержит два трехфазных асинхронных электродвигателя 1,2 с фазными роторами, основной контакт с силовыми контактами 3 для подключения фаз стзтор- ных обмоток электродвигателей 1,2 к источнику питания, пусковые резисторы 4, 5 в фазах роторных обмоток, регулируемый резистор 6, два трехфазных мостовых выпрямителя 7, 8, вход первого выпрямителя 7 связан с ротором первого электродвигателя 1, вход второго выпрямителя 8 предназначен для подключения к источнику питания. Катодные выводы выпрямителей 7, 8 объединены и подключены к одному выводу регулируемого резистора 6, анодные выводы выпрямителей 7, 8 также объединены и через первый замыкающий контакт 9 тормозного контактора подключены к одной фазе статорной обмотки второго электродвигателя 2, другой вывод регулируемого резистора 6 через второй замыкающий контакт 10 тормозного контактора подключен к другой фазе статорной обмотки второго электродвигателя 2.

На фиг. 2 приведены следующие механические характеристики:

О

ю о

«Jh

о о

11- реостатная характеристика второй ступени для электродвигателя 1. работающего в двигательном режиме;

12- характеристика динамического торможения второго двигателя 2;

13- результирующая характеристика устойчивой скорости в диапазоне статических моментов от Mi до М2, когда первый и второй выпрямители 7 и 8 открываются попеременно;

14- реостатная характеристика второй ступени электродвигателя 1, работающего в двигательном режиме при открытом втором выпрямителе 8, когда часть пусковых резисторов шунтируется статорной обмоткой второго электродвигателя 2;

15- результирующая характеристика при статическом моменте на валу электропривода больше Ма, второй выпрямитель 8 открыт.

Двухдвигательный электропривод переменного тока работает следующим образом.

Пуск электродвигателей 1 и 2 осуществляется подключением контактами 3 их ста- торных обмоток к сети переменного тока. Электродвигатели 1 и 2 могут работать на любой из реостатных характеристик.

После пуска электродвигателей первый и второй выпрямители 7 и 8 готовы к работе.

Их нагрузочная цепь разомкнута, контактор динамического торможения отключен.

На выходе второго выпрямителя 8 устанавливается заранее рассчитанное напряжение постоянной величины.

Напряжение на выходе первого выпрямителя 7 зависит от скольжения ротора электродвигателя 1 и определяется по формуле

U7 UiH S K,

где UIH - номинальное роторное напряжение;

S - долевой коэффициент скольжения;

К - коэффициент схемы выпрямителя части роторных резисторов 4, на которые подключен вход выпрямителя 7.

Для замедления электропривода перед окончательной остановкой электропривод переводится на одну из бопее низких степеней реостатной характеристики {например, на вторую), при этом электродвигатель 2 посредством отключения контактора с контактами 3 и включения тормозного контактора переводится в режим динамического торможения. Источником тока динамического торможения служит второй выпрямитель 8. В первоначальный момент при малом скольжении ротора электродвигателя 1 напряжение на его выводах мало, а первый выпрямитель 7 закрыт.

Электропривод замедляется и выходит на результирующую характеристику. Скольжение ротора растет, в результате чего напряжение на входе первого выпрямителя 7 увеличивается.

При статическом моменте больше момента Mi скорость электропривода снижа0 ется до скорости аи , при этом напряжение на выходе второго выпрямителя 8 становится равным или больше напряжения на выходе выпрямителя 7 и он закрывается, а выпрямитель 7 открывается

5Выпрямитель 7 своим открытым состоянием подключает статорную обмотку электродвигателя 2 к части роторных резисторов электродвигателя 1. В результате роторное сопротивление электродвигателя 1 умень0 шается, а ток ротора возрастает.

При этом электродвигатель стремится перейти с характеристики 11 на характеристику 14 (фиг. 2), что ведет к снижению скольжения, а следовательно, к уменьше5 нию напряжения на выходе выпрямителя 7, электродвигатель стремится возвратиться в первоначальное положение, т.е. выпрямитель 7 закрывается, а выпрямитель 8 открывается. Это возвращает электродвигатель

0 на характеристику 11, так как статорная обмотка переключается к выпрямителю 8 и уже не шунтирует роторные резисторы 4 электродвигателя 1.

Таким образом, на скорости ш прояв5 ляются все признаки работы отрицательной обратной связи. В результате частота вращения электропривода поддерживается автоматически в заданном диапазоне нагрузок.

0Диапазон нагрузок для конкретных

электродвигателей рассчитывается избранием первой реостатной характеристики 11 и реостатной характеристики 14, на которую стремится выйти электродвигатель 1, кото5 рая в свою очередь зависит от части роторных резисторов 4, на которые подключается вход второго выпрямителя.

Частота вращения ш устанавливается напряжением выхода выпрямителя 8.

0Применение предлагаемого двухдвигэтельного электропривода переменного тока позволяет получить устойчивые низкие частоты вращения, что ведет к повышению точности останова механизма, так как

5 окончательное торможение происходит практически с одной и той же скорости в диапазоне нагрузок от Mi до Ма который может быть заранее обусловлен Кроме того, при этом снижаются потери энергии, так

как при движении на малой скорости используется энергия роторной цепи электродвигателя 1 для осуществления динамического торможения вторым электродвигателем 2.

Формула изобретения Деухдвигательный электропривод переменного тока, содержащий два трехфазных асинхронных электродвигателя с фазными роторами, основной контактор с первыми тремя силовыми контактами для подключения фаз статорной обмотки первого электродвигателя к источнику питания, два трехфазных мостовых выпрямителя, вход первого из которых связан с роторной обмоткой первого электродвигателя, анодные выводы первого и второго трехфазных мостовых выпрямителей объединены, вход второго трехфазного мостового выпрямителя предназначен для подключения к источнику питания катодный вывод первого трехфазного мостового выпрямителя подключен к одному выводу регулируемого рр зистора, отличающийся тем, что с целью повышения точности поддержания низкой частоты вращения электропривода в

заданном диапазоне нагрузок перед остановом, в него введены тормозной контактор с двумя замыкающими контактами, а основной контактор снабжен вторыми тремя силовыми контактами для подключения фаз

статорной обмотки второго электродвигателя к источнику питания, объединенные анодные выводы первого и второго трехфазных мостовых выпрямителей через первый замыкающий контакт тормозного контакта

подключены к одной фазе статорной обмотки второго электродвигателя, к другой фазе которого через второй замыкающий контакт тормозного контактора подключен другой вывод регулируемого резистора, к одному

выводу которого подключен катодный вывод второго трехфазного мостового выпрямителя.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов. Целью изобретения является повышение точности поддержания низкой частоты вращения электропривода в заданном диапазоне нагрузок перед остановом. Это достигается подключением через контакты 9, 10 тормозного контакта и регулирующий резистор 6 двух выводов статорной обмотки второго электродвигателя 2 к выходам первого и второго выпрямителей 7, 8, включенных встречно. При этом выпрямитель 8 подключен к автономному источнику переменного тока, а вход выпрямителя 7 - на часть роторных резисторов первого электродвигателя 1. Эффективность от применения электропривода состоит в повышении жесткости характеристики, снижении потерь электроэнергии в электродвигателях. 2 ил.

А

Фиг /

+М