Двухдвигательный электропривод Советский патент 1993 года по МПК H02P1/58 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для управления двухдвигательным электроприводом конвейера с асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями. Устройство содержит блок программного пуска, узел сравнения, преобразователь напряжения (частоты), тахогенератор, пятипериодное реле времени с трехконтактным релейным элементом и два асинхронных двигателя с короткозамкнутым ротором.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности тягового органа за счет снижения динамических нагрузок в нем при программном пуске электропривода с опережением включения одного из электродвигателей относительно

другого во времени, а также равномерное распределение нагрузок между электроприводами и повышение надежности системы управления, снижения ее стоимости за счет уменьшения числа преобразователей напряжения (частоты) и тахогенераторов в два раза.

Для достижения этих целей в устройство для управления электродвигателями, содержащее блок программного пуска, узел сравнения, преобразователь напряжения (частоты) и тахогенерератор, введено реле времени, задерживающее включение второго электродвигателя относительно первого на время, необходимое для выбора кинематических зазоров в тяговом органе, выходные контакты (бесконтактные коммутаторы),

00

со со ю о

которого шунтируют статорные обмотки первого двигателя, соединенные последовательно и соответственно с обмотками второго двигателя и подключенные к линейному напряжению преобразователя.

Устройство для управления двухдвига- тельным электроприводом конвейера содержит блок программного пуска 25, в который входят реле времени предпусковой сигнализации 1, операционный усилитель малой скорости 2, операционный усилитель номинальной скорости 3 и разделительные диоды 4 и 5, операционный усилитель регулятора скорости 6, преобразователь напряжения (частоты 7), нагрузкой которого служат два асинхронных короткозамкнутых электродвигателя 8 и 9, статорные обмотки 10, 11, 12 и 13, 14, 15 которых соединены последовательно и подключены к выходу преобразователя (частоты) 7. Тахогенератор 16 подключен к регулятору скорости 6.

Дополнительными элементами схемы являются пятипериодное реле времени 17, обеспечивающие задержку включения второго двигателя относительно первого на время, необходимое для выбора кинематически/ч зазоров в тяговом органе первым двигателем.

Выход реле времени 17 подключен к системе управления релейным элементом 18, силовые контакты (бесконтактные коммутаторы) -19, 20, 21 которого подключены параллельно обмоткам второго двигателя и шунтируют мх в первоначальный период пуска. Предпусковая сигнализация осуществляется звонком 22, подключенным к реле времени 1 через промежуточный усилитель 23. Клемма 24 служит для подачи напряжения задания скорости движения тягового органа.

Устройство работает следующим образом..

В момент включения привода (to) (см. фиг, 2) реле времени 1 включает звонок предпусковой сигнализации 22, предупреждающую обслуживающий персонал о вклю- чении конвейера, которая длится до момента времени ti. 6B момент времени ti предпусковая сигнализация выключается и операционный усилитель малой скорости 2 начинает отработку программы пуска, одновременно включается реле времени 17, срабатывает система управления силовыми контактами 18 и контакты 19, 20. 21, замыкаясь, шунтируют обмотки 13, 14, 15 первого двигателя.

Плаенонарастающее напряжение от преобразователя 7 подается на обмотки 10, 11,12 второго двигателя 8 и он плавно разгоняется до ползучей скорости, равной

0,15-0,2 от номинальной (период времени п - t2 на фиг, 2), Эта скорость задается операционным усилителем малой скорости 2 и обеспечивается обратной связью по

скорости. За период времени от t2 до т.з второй двигатель 8, имеющий малую частоту вращения, производит выбор кинематических зазоров в тяговом органе.

В момент времени ta сигнал на выходе

реле времени 17 исчезает, система управления 18 размыкает силовые контакты 19, 20, 21, и обмотки 13, 14, 15 двигателя 9 подключаются последовательное обмотками 10,11, 12 двигателя 8, что вызовет запуск и разгон

первого двигателя 9 до ползучей скорости. Это позволит распределить усилие подлине тягового органа между двумя приводами и устранить колебания его под действием упругой волны, распространяющейся вдоль

тягового органа при пуске.

За период времени т.з - t4 все участки тягового органа придут в движение и за период времени t4 - ts произойдет плавное повышение выходного напряжения (частоты) преобразователя 7. и оба двигателя плавно разгонятся до номинальной частоты вращения.

В устройстве для управления двухдвига- тельным электроприводом конвейера предусмотрено регулирование частоты вращения электродвигателей путем изменения напряжения задания скорости, поступающего на вход операционного усилителя (клемма 24) регулятора скорости G, которая

может осуществляться как вручную, так и автоматически, в зависимости от изменения какого-либо технологического параметра (например, температуры и т.д.).

Равномерное распределение нагрузок

между двигателями осуществляется следующим образом.

Так как обмотки их соединены последовательно, то по ним протекает одинаковый ток. При увеличении нагрузки на любом из.

5 двигателей ЭДС ротора уменьшается, индуктивное и общее сопротивление падает, что приводит к росту тока, протекающего через обмотки. Следовательно, крутящий момент второго двигателя увеличится, он

0 возьмет на себя часть общей нагрузки и она автоматически распределится между двигателями равномерно..

По сравнению с прототипом в устройстве использованы более дешевые и более

5 долговечные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором,

Для регулирования частоты вращения может быть использован преобразователь напряжения, более дешевый по сравнению с преобразователем частоты.

Устройство дает возможность производить плавный пуск конвейера по заданной программе, что снижает динамические усилия в тяговом органе и повышает срок его службы.

Предложенная схема включения электродвигателей позволяет равномерно распределить статическую и динамическую нагрузку между ними, что не предусмотрено в прототипе.

Формула изобретения Двухдвигательный электропривод, содержащий два асинхронных электродвигателя, блок программного пуска, снабженный реле предпусковой сигнализации, выход указанного блока подключен к первому входу регулятора частоты вращения, выходом соединенного с входом регулируемого источника электропитания, выходы которого подключены к фазам статорной обмотки одного из асинхронных электродвигателей, на роторе которого установлен датчик частоты вращения, выходом подключенный к второму входу регулятора частоты вращения, отличающийся тем, что, с

целью повышения надежности и долговечности путем снижения динамических нагрузок и упрощения, введены пятипериодное реле времени, входом соединенное с выходом реле предпусковой сигнализации, трехконтактный релейный элемент, вход которого подключен к выходу пятипериод- ного реле времени, а выходные контакты включены параллельно соответствующим фазам статорной обмотки другого электродвигателя, которые соединены согласно последовательно с соответствующими фазами статорной обмотки первого электродвигателя, причем регулируемый источник электропитания выполнен в виде

преобразователя напряжения, а роторы указанных электродвигателей выполнены короткозамкнутыми.

Использование: электроприводы цепного грузонесущего конвейера с -..асинхронными короткозамкнутыми электродвигателями, а также двухдвигательные электроприводы ленточного конвейера, работающие на общую нагрузку. Сущность изобретения: двухдвигательный электропривод содержит блок программного пуска 25, который управляет преобразователем напряжения 7, пятипериодное реле времени 17, входом соединенное с выходом реле 1 предпусковой сигнализации, трехконтактный релейный элемент 18, вход которого подключен к выходу пятипериодного реле времени 17, а выходные контакты 19, 20, 21 включены параллельно соответствующим фазам статорной обмотки электродвигателя 9, которые соединены согласно-последовательно с соответствующими фазами статорной обмотки электродвигателя 8. 2 ил. ч Ё

23

Фиг.1

7

W

to

°$/MM

0/f

a is

to

Ј tjf tj

Фиг. 2