Устройство для управления многодвигательным электроприводом Советский патент 1993 года по МПК H02P1/54 

VJ о

чэ о

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводам средств малой механизации.

Известно устройство для пуска многодвигательного электропривода, содержа- идее преобразователь чатрты, выполненный в виде последовательно соединенных вы- прямитеяя, и нвертбра и согласующего трансформаторЖ1з ьгхбд которого соединен через коммутацио ны блоки со статорны- ми обмотками гаЖдого из электродвигателей, и непосредственно пусковое устройство, В пусковом устройстве силовые контакты электромагнитного контактора включены последовательно в цепь питания преобразователя частоты, а обмотка контактора подключена через замыкающий контакт реле к выходу однофазного трансформатора. Вход трансформатора соединен с питающей сетью, а выход - с выпрямителем. Первый выходной зажим выпрямителя через выхбдную цепь йптоти- ристора и обмотку реле соединен с одним выводом блок-контакта электромагнитного кбнта ктора; подключенным к согласующему трансформатору, а второй выходной зажим выпрямителя ;п6дключ ён к другому выводу блок-контакта, соединенному с общей точкой однбйменных фаз коммутационных блоков; Параллельно блок-контакту включена цепочка, состоящая из послёдЬ вате льйо соединенных диода и входной цепи оптотири- стора и встречно-последовательно соединенного с ними второго диода. Первый вывод выпрямителя соединен с общей точкой диодов через первый резистор, а второй вывод- через второй резистор с общей точкой выходной цепи оптотйристора и обмотки реле. -... - .......

Известное устройство позволяет исклю- чить режим холостого хода преобразователя частоты лишь при первоначальном пуске электродвигателей после подачи питающего напряжения. Далее при одновременном отключении всех электродвигателей с помощью коммутационных блоков преобразователь частоты продолжит работать в режиме холостого хода, что приводит к увеличению расхода электроэнергии и снижению ресурса преобразователя частоты. В конечном итоге снижа- ется надежность всего устройства в целом.

Недостатком устройства является также и низкая надежность пусковой части из- за большого числа элементов, в том числе и полупроводниковых. Кроме того, разброс параметров полупроводниковых элементов, в частности оптотйристора, в сочетании с особенностями работы схемы пускового устройства и неизбежными колебаниями напряжения питающей сети существенно

усложняют выбор параметров остальных элементов схемы. Так, при подаче питающего напряжения и выключенных коммутационных блоках, величина тока через в.ыходную цепь оптотйристора определяется величиной сопротивления второго резистора и должна быть больше тока удержания с учетом колебаний напряжения питающей сети и разброса параметров выходной цепи оптотйристора. При включении одного из коммутационных блоков и блок- контакта электромагнитного контактора вё- личина тока через выходную цепь оптотйристора определяется величиной сопротивления второго резистора с параллельно соединенной к нему обмоткой реле и не должна превышать максимально допустимого значения с учетом колебания напряжения питающей сети.

Цель изобретения - повышение надежности.

Повышение надежности достигается за счет упрощения пускового устройства и возможности выбора оптимального времени работы всего устройства в режиме холостого хода.

На фиг.1 представлена схема устройства управления многодвигательным электроприводом.

Устройство содержит преобразователь частоты, выполненный в виде последовательно соединенных выпрямителя 1, инвертора 2 и согласующего трансформатора 3, выход Которого соединен с коммутационными блоками 4 для подключения к статорным обмоткам каждого из электродвигателей 5. В п/сковом устройстве вход однофазного трансформатора 6 снабжен зажимами для подключения к питающей сети, а выход соединен с входом выпрямителя 7 и через замыкающий контакт 8 реле 9 - с обмоткой электромагнитного контактора 10. Силовые контакты 11 электромагнитного контактора 10 включены в цепь питания преобразователя частоты. Блок-контакт 12 электромагнитного контактора 10 одним выводом подключен к согласующему трансформатору 3, другим выводом соединен с общей точкой одноименных фаз коммутационных блоков 4 и вторым выходным зажимом выпрямителя 7. Обмотка второго реле 13 через размыкающий контакт 14 третьего реле 15м резистор 16 подключена к выходным зажимам выпрямителя 7. Общая точка блок-контакта 12 электромагнитного контактора 10 и согласующего трансформатора 3 соединена с общей точкой соединения контакта 14 реле 15 и резистора 16 через замыкающий контакт 17 реле 13 и обмотку реле 9, а через размыкающий контакт 17 второго реле 13 с точкой соединения обмотки этого реле 13 и резистора 16. В разрыв входной цепи инвертора включены входные зажимы датчика постоянного тока 18. Выходные зажимы датчика 18 соединены со входом времязад а- ющего устройства 19, выход которого нагружен на обмотку реле 15.

В начальный момент времени при пуске электродвигателей 5 возможно два режима работы устройства: все контакты комутаци- ониых блоков 4 разомкнуты; замкнуты контакты хотя бы одного коммутационного блока 4.

В первом случае при подаче питающего напряжения на вход устройства электродвигатели 5 не работают, При этом не работает и преобразователь частоты, поскольку не подано напряжение на обмотку 10 электромагнитного контактора из-за разомкнутого контакта 8 первого реле 9, так как по обмотке последнего ток не протекает ввиду разомкнутых состояний блок-контакта 12 электромагнитного контактора 10 и замыкающего контакта 17 реле 13. Напряжение с выхода выпрямителя 7 подается на последовательную цепочку из размыкающего контакта 14 реле 15, резистора 16 и обмотки второго реле .13, в результате чего реле срабатывает и изменяет состояние контакта 17, подготавливая цепь для включения реле 9.

При включении блока 4 коммутации любого из электродвигателей 5 замыкаются его контакты, и образуется контур для протекания тока в обмотке реле 9, например, по цепи: один из выходов выпрямителя 7 - размыкающий контакт 14 реле 15 - обмотка реле 9 - замыкающий контакт 17 реле 13 - выходная шина преобразователя частоты (гдеустановлен блок-контакт 12 электромагнитного контактора) выходная обмотка согласующего трансформатора 3 - шина питания электродвигателя 5 (где нет блок- контакта) - обмотка статора электродвигателя 5 - входная шина электродвигателя 5 (где установлен блок-контакт 12) - другой выход выпрямителя 7.

Во втором случае при подаче питающего напряжения ток через обмотку реле 13 не протекает, так как она зашунтирована цепочкой: размыкающий контакт 17этого реле - выходная шина преобразователя частоты (где установлен блок-контакт 12 контактора 10) выходная обмотка согласующего трансформатора 3 - шина питания электродвигателей 5 (где нет блок-контакта -обмотка . согласующего статора электродвигателя 5 выходная шина электродвигателя (где установлен блок-контакт 12). Для включения преобразователя частоты в работу необходимо выключить все контакты коммутационных блоков 4 и включить любой из них. При работе в этом случае работа устройства соответствует описанному выше первому режиму. 5В процессе работы после выключения всех электродвигателей 5 с помощью коммутационных блоков 4 инвертор 2 продолжает работать, но уже в режиме холостого хода, так как величина потребляемого тока на0 грузкой становится равной нулю. Уровень сигнала с датчика 18 постоянного тока уменьшается до величины, достаточной для запуска времязадающего устройства 19. После запуска врёмязадающёгб устройства и

5 истечении установленного времени выдержки с его выхода подается напряжение на обмотку реле 15. Реле 15 включается, размыкая контакт 14, что приводит к последовательному размыканию контакта 8 реле 9 и

0 силовых контактов 11 электромагнитного контактора 10, Размыкание силовых контактов 11 приводит к отключению инвертора 2 от питающей сети./

Оптимальное время выдержки времяза:

5 дащего устройства 19 зависит от режима работы нагрузки.. С одной стороны, число пусков инвертора в единицу времени должно быть минимальным, что способствует увеличению срока службы элементов пуско0 вого устройства, особенно электромагнитного контактора 10. В конечном итоге повышается надежность пускового устройства. Уменьшение числа пусковдостиг-ается увеличением времени выдержки. С другой

5 стороны, время выдержки должно быть минимальным, что исключает работу преобразователя частоты в режиме холостого хода, даже при кратковременном отключении всех нагрузок. При этом снижаются затраты

0. электроэнергии, повышаются уровень безопасности проводимых работ, ресурс работы преобразователя частоты, что приводит к повышению надежности устройства в целом.

5 Повышение надежности достигается также за счет упрощения пускового устройства, исключения из него полупроводниковых элементов.

Формула изобретения

01. Устройство для управления многодвигательным электроприводом, содержащее преобразователь частоты, выполненный в виде последовательно соединенных выпрямителя, инверотра и согла5 сующего трансформатора, выход которого соединен с коммутационными блоками для подключения к статорным обмоткам каждого из электродвигателей, пусковое устройст- во, составленное из однофазного трансформатора, электромагнитного контактора, первого реле, выпрямителя и резистора, в котором вход однофазного трансформатора снабжен зажимами для подключения к питающей сети, а выходto- ёдинен с входом выпрямителяи ч ер ё з за мы- кающий контакт первого реле - с обмоткой электромагнитного контактора, силовые контакты электромагнитного контактора включены в цепь питания преобразователя частоты, блок-контакт электромагнитного контактора одним выводом подключен к согласующему трансформатору, а другим выводом соединен с общей точкой одноименных фаз коммутационных блоков и вторым выходным зажимом выпрямителя, первый выходной зажим которого подключен к одному из выводов резистора, о тли- чающее с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введено второе реле, обмотка которого включена между вторым выходным зажимом выпрямителя и другим

выводом резистора, а общая точка блок-контакта электромагнитного контактора и согласующего трансформатора связана с первым выходным зажимом выпрямителя через замыкающий контакт второго реле и обмотку первого реле, а через размыкаю-, щий контакт второго реле - с точкой соединения обмотки этого реле и резистора.

2, Устройство по п.1, от л и ч а ю щ ёе- с я тем, что в негр введены датчик постоянного тока, времязадающий блок и третье реле, входные зажимы датчика постоянного тока включены в разрыв входной цепи инвертора, а выходные соединены с входом времязадающего блока, на выходе которого включена обмотка третьего реле, размыкающий контакт которого включен между первым выходным зажимом выпрямителя пускового устройства и общей точкой обмотки Первого реле и резистора.

Использование: управление электроприводами средств малой механизации. Сущность изобретения: устройство содержит преобразователь частоты, выполненный в виде последовательно соединенных выпрямителя 1,инвертора2 и согласующего трансформатора 3, выход которого соединен с коммутационными блоками 4 для подключения к статорным обмоткам каждого из электродвигателей 5. Вход однофазного трансформатора 6 снабжен зажимами для подключения к питающей сети, а выход соединен с входом выпрямителя 7 и через замыкающий контакт 8 реле 9 - с обмоткой электромагнитного контактора 10 включены е цепь питания преобразователя частоты. Блок-контакт 12 электромагнитного контактора 10 одним выводом подключен к согласующему трансформатору 3, другим выводом соединен с общей точкой одноименных фаз коммутационных блоковой вторым выходным зажимом выпрямителя 7. Обмотка второго реле 13 через размыкающий контакт 14 третьего реле 15 и резистор 16 подключена к выходным зажимам выпрямителя 7. Общая точка блок-контакта 12 электромагнитного контактора 10 и согласующего трансформатора 3 соединена с общей точкой соединения контакта 14 реле 15 и резистора 16 через замыкающий контакт реле 13 и обмотку реле 9, а через размыкающий контакт 17 второго реле 13 - с точкой соединения обмотки этого реле 13 и резистора 16. В разрыв входной цепи инвертора 2 включены входные зажимы датчика 18 постоянного тока/выходные зажимы которого через времязадающий блок 19 связаны с обмоткой реле 15. 1 ил. со с