Устройство для регулирования скорости электродвигателя переменного тока Советский патент 1975 года по МПК H02P3/24 

1

Предлагаемое изобретение относится к электроприводам и может использоваться на насосных станциях, оборудованных электродвигателями, например синхронными.

Известно устройство для регулирования скорости электродвигателя в режиме динамического торможения, содержащее датчик скорости, выход которого через орган сравнения соединен с блоком управления возбудителем.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение схемы управления электродвигателей, например реверсивным синхронным, применение более дешевого двигателя, в частности синхронного, не рассчитанного на угонные скорости для крупного осевого и центробежного насосов с регулированием их скорости обратного вращения в случае отключения или прекращения электроснабжения, снижение давления в напорном трубопроводе от гидравлического удара.

Эта цель осуществляется путем использования бесколлекторного самовозбуждающегося возбудителя, обмотку возбуждения которого включают на нанряжение, пропорциональное разности задаваемой частоты и частоты, соответствующей скорости обратного вращения электронасосного агрегата.

Исключение угонных оборотов агрегата достигают регулированием скорости обратного вращения за счет динамического торможения

2

электродвигателя, т. е. работы его в генераторном режиме во время обратного вращения с определенным тормозным моментом. В случае применения в качестве возбудителя классического генератора постоянного тока с самовозбуждением, очевидно, в электрической схеме управления необходимо предусмотреть автоматическое переключение обмотки возбуждения возбудителя на время обратного

вращения насосного агрегата. Для этого в указанной цепи необходимо нредусмотреть реверсивные контакторы, которые при обычной длительной работе насосного агрегата отрицательно сказываются на надежности работы

и усложняют схему управления двигателем. В связи с изложенным для реверсивного синхронного электродвигателя возбуждение осуществляют бесколлекторным самовозбуждающимся возбудителем.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства, с помощью которой осуществляется регулирование скорости обратного вращения электронасосного агрегата в случае отключения пли прекращения электроснабжения.

К источнику электрической энергии 1, например, напряжением 6 кв, через линейный выключатель 2 подключен статор синхронного электродвигателя 3, на общем валу с которым установлен бесколлекторный самоиозбуждающийся возбудитель 4. К электрической сети между трансформаторами тока 5 и двигателем 3 через разъединитель 6 и контактор 7 подключено соиротивление динамического торможения 8. К обмотке ротора двигателя 3 через нормально закрытый контакт 9 контактора возбуждения подключено разрядное соиротивление 10. К цепи обмотки ротора дви1-ателя 3, содержащей нормально открытый контакт 11 контактора, амперметр с шунтом 12, реле наличия тока 13, через выпрямитель

14подключен статор возбудителя 4. Выпрямитель 14 подключен также к выпрямителю

15цени якоря возбудителя 4 и к блоку управления обратной связи 16, соединенного с источником оперативного постоянного тока. Блок 16 содержит инвертор и реле сравнения частоты. К цепи якоря возбудителя 4, содержащей регулируемое сопротивление 17 с щунтирующим контактором форсировки 18, вынрямитель 15, подключена цепь статора возбудителя 4, соединенная с блоком 16.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При прекращении электроснабжения от источника 1 и срабатывании выключателя 2 включают контакторы динамического торможения 7 и форсировки возбуждения 18 под действием защиты, например минимального напряжения. Синхронный двигатель 3 насосного агрегата под действием давления воды в напорном трубопроводе останавливают и изменяют направление его вращения. Возбудитель 4 самовозбуледают и по мере увеличения обратной скорости агрегата устанавливают заданные параметры (ток, напряжение) возбуждения синхронного двигателя 3, т. е. нри-ченяют режим динамического торможения. Скорость обратного вращения насосного агрегата регулируют блоком 16, которым изме} яют ток возбуждения двигателя в зависимости от значений отклонения фактической скорости агрегата от заданной. Сопостазление заданной и фактической скорости обратного вращения осуществляют сравнением заданной частоты, вырабатываемой инвертором блока управления 16, и частоты, пропорциональной скорости вращения агрегата. Если в рассматриваемый момент скорост)

насосного агрегата превышает установленную величину, блок управления 16 дает импульс на увеличение тока возбуждения двигателя 3, следовательно этим снижают скорость агрегата. В случае же снижения фактической

скорости насосиого агрегата от установленной величины блок управления 16 дает импульс на уменьшение тока возбуждения двигателя, т. е. тем самым скорость насосного агрегата увеличивают. По истечении оиределенного времени, необходимого для осуществления режима дипамического торможепня, контактор 7 под действием реле в цепи управления, нанример выключателя 2, отключают и насосный агрегат свободным выбегом остаиавливают.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования скорости электродвигателя переменного тока, преимущественно синхронного двигателя привода насоса, в режиме дннамического торможения, содержащее датчик скорости, выход которого через орган сравнения соединен с блоком унравления возбудителем, отличающееся

тем, что, с целью уцрощения устройства, в качестве возбудителя и датчика скорости одновременно применена бесконтактная синхронная машина с выпрямительным мостом на выходе, соединенная с валом двигателя.

111 3