Асинхронно-вентильный частотно-регулируемый каскад Советский патент 1977 года по МПК H02P7/42 H02P5/34 

1

Изобретение касается частотно-регулируемого электропривода.

По основному авт. св. № 219690 известен асинхронно-вентильный частотно-регулируемый каскад, содержащий асинхронный электродвигатель, роторные обмотки которого через статический непосредственный преобразователь частоты подсоединены к питающей сети, датчик частоты скольжения и формирователь управляющих импульсов низкой частоты, снабженный автономным генератором управляющих импульсов низкой частоты, при этом выходы датчика частоты скольжения и автономного генератора управляющих импульсов низкой частоты через переключатель подсоединены ко входу указанного формирователя управляющих импульсов низкой частоты.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства нри использовании зго в механизмах с кривошилной передачей.

Для этого в предлагаемое устройство введен пусковой реостат, включенный в цепь ротора асинхронного двигателя, первое устройство сравнения, входы которого соединены с вы.кодом датчика активной мощности и через переключатель режима с выходами датчика количества откачиваемой жидкости и программнозадающего устройства, второе устройство сравнения, входы которого соединены с выходами датчика те.миературы и датчика реактивной мощности, при этом выходы указанных устройств сравнения соединены с входом системы управления непосредственным преобразователем частоты.

Па чертел е представлена схема описываемого каскада.

Асинхронно-вентильный частотно-регулируемый каскад содержит асинхронный электродвигатель 1, в роторную цепь которого включен пусковой реостат 2. К питающей сети роторные обмотки двигателя подсоединяются через непосредственный преобразователь частоты 3. Па входы системы 4 управления непосредственным преобразователем частоты

поступают сигналы с выходов устройств сравнения 5 и 6. Па входы устройства сравнения 5 поступают сигналы с датчика реактивной мощности 7 и датчика температуры 8. Па входы устройства сравнения 6 поступают сигналы с датчика количества откачиваемой л идкости 9 и программно-задающего устройства 10 через переключатель режима 11 и с датчика активной мощности 12, включенного в статорную цепь асинхронного двигателя.

Система электропривода работает следующим образом.

Предварительно на редукторе станка-качалки устанавливается такой шкив, прп котором первоначальному числу качаний, необходимому по геолого-эксплуатациониым условиям для плавного запуска данной скважппы, будет соответствовать скорость асиихроппого двигателя 1 равная 05 «о. Учитывая, что электропривод глубинно-насосной установки относится к числу длительно работающих электроприводов с небольшой частотой пусков в ход, схема предусматривает пуск асинхронного двигателя 1 .и разгон до скорости 0,5по прн помощи пускового реостата 2, включенного в цепь ротора.

Переключатель 11 ставится в положение «Пуск. Сигнал с программно-задающего устройства 10 через переключатель II подается в устройство сравнения 6, куда также поступает сигнал с датчика активной мощности 12.

Результирующий сигнал, формируемый в устройстве сравнения 6, задает в систему 4 управления непосредственным преобразователем частоты такой угол регулирования тиристорами по частоте сети, который обеспечивает мягкость механической характеристики каскада.

Мягкая мехапическая характеристика позволяет сгладить нагрузочную диаграмму за счет использования маховых масс станка-качалки.

После установления оптимального режима работы глубинио-насосной установки пе1)еключатель 11 переводится в позицию «Рабочий режим. В этом режиме функцию задатчи1са режима работы выполняет датчик количества откачиваемой жидкости 9, фоо.мирующий сигиал, пропорциональный разности между оптимальной и действительной производительностями глубинно-насосной установки. Этот сигнал через переключатель 11 подается в устройство сравнения 6, где сравнивается с сигналом, поступающим с датчика активной мощности 12. Результирующий сигнал обеспечивает увеличение скорости привода по мере износа плунжерного насоса и работу глубиннонасосной установки с оптимальиой производительностью и сглаженной нагрузочной диаграммой.

В обоих режимах работы глубинно-1 асосной установки предлагаемая схема предусматривает компенсацию реактивной мощности, потребляемой электроприводом из сети. На датчике реактивной мощности 7 формируется сигнал, пропорциональный разности между допустимым (определяемым по заданному коэффициенту мощ«ости) и реальным значениями потребляемой реактивной мощности. Этот сигнал поступает в устройство сравнения 5, где сравнивается с сигналом, пропорциональным перегреву двигателя выше допустимой температуры, поступающим с датчика температуры 8. Рассогласование эти.к сигналов подается в систему управления непосредственным преобразователем частоты п обеспечивает задание угла регулирования вентилями по частоте ротора. При этом система управления отрабатывает изменение фазового положения добавочной э.д. с. относительно э.д. с. ротора, приводящее к компенсации реактивной мощности через ротор.

Прн нагреве двигателя выше допустимой температуры сигнал с датчика температуры 8 превышает по величине максимально допустимый сигнал с датчика реактивной мощности, что обеспечивается начальными уставками этих датчиков. В этом случае отсутствует сигнал на выходе устройства сравнения 5 и прекращается рсжнм компенсации реактивной мощности.

Формула изобретения

Асинхронно-вентильный частотно-регулируемый каскад по авт. св. N° 219690, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его при использовании в механизмах с кривошипной передачей в него введен пусковой реостат, включенный в цепь ротора асинхронного двигателя, первое устройство сравнения, входы которого соединены с выходом датчика активной мощности и через переключатель режима с выходами датчика количества откачиваемой жидкости и программно-задающего устройства, второе устройство сравнения, входы которого соединены с выходами датчика температуры и датчика реактивной мощности, при этом выходы указанных устройств сравнения соедипены со входом системы управления непосредственным преобразователем частоты.

-SOTu.

tHIHHHH