Способ пуска двухдвигательного асинхронного машинно-вентильного каскада Советский патент 1979 года по МПК H02P1/54 

1

Изобретение относится к области регулируемых приводов переменного тока и может быть использовано в силовых приводах большой мощности, работающих в диапазоне регулирования скорости 2:1.

Известен электропривод по системе асинхронного машинно-вентильного каскада, в котором регулирование скорости осуществляется изменением тока возбуждения мащины постоянного тока 1. В известных электроприводах запуск каскада осуществляется подключением в роторную цепь дополнительных пусковых устройств (автотрансформаторов, выпрямительных мостов), а также параллельно-последовательным переключением выпрямителей или машин постоянного тока.

Известен асинхронный машинно-вентильный каскад 2, содержащий два асинхронных двигателя, роторные обмотки которых подсоединены к выпрямительным мостам, соединенным последовательно по цепи постоянного тока с машиной постоянного тока с независимой обмоткой возбуждения.

Разгон каскада осуществляется подключением статоров асинхронных двигателей Одновременно к сети переменного тока при

включенном в роторную цепь добавочном сопротивлении. При достижении установившейся скорости привода подается напряжение на выпрямители и при равенстве ЭДС машины постоянного тока и напряжения в выпрямленной цепи включается выключатель в цепи выпрямленного тока. Регулирование скорости осуществляется- изменением тока возбуждения машины постоянного тока.

В известном устройстве .мошность машинь постоянного тока обусловлена величиной выпрямленного напряжения роторов двигателей. При регулировании скорости привода в диапазоне 2 : 1 значение выпрямленного напряжения роторов двигателей не превышает максимального выпрямленного напряжения ротора одного двигателя, но при запуске вентильного каскада, в момент подключения статоров обоих двигателей к сети, выпрямленное напряжение роторов двигателей оказывается равным удвоенному напряжению заторможенного ротора одного двигателя. С целью уменьшения возможности выбора мощности машины постоянного тока только из условий требуемого диапазона регулирования, запуск вентильного каскада осуществляется с помощью дополнительных пусковых сопротивлений, включаемых в цепь роторов двигателей. Недостатком способа является необходимость подключения дополнительных пусковых сопротивлений и большое число переключающей аппаратуры, что увеличивает массу и габариты электропривода, повышает стоимость. Целью настоящего .изобретения является уменьшение массы и габаритов электропривода. Указанная цель достигается тем, что перед включением асинхронных двигателей в сеть устанавливают ЭДС машины постоянного тока, равную по величине и противоположную по направлению выпрямленной ЭДС заторможенного ротора одного асинхронного двигателя, затем подключают статор одного асинхронного двигателя к сети, увеличивают скорость каскада уменьшением ЭДС машины постоянного тока до установившегося значения скорости и подключают статор второго асинхронного двигателя к сети. В связи с тем, что запуск привода обеспечивается одним двигателем, а регулирование скорости осуществляется в диапазоне 2 : : 1, напряжение машины постоянного тока не превышает максимального выпрямленного напряжения ротора одного двигателя, ни при пуске, ни при регулировании скорости до нижней границы диапазона регулирования. Это позволяет исключить дополнительные устройства для запуска вентильного каскада, не изменяя мощности .машины постоянного тока. На чертеже представлена схема двухдвигательного асинхронного машинно-вентильного каскада, реализующая способ пусАсинхронные двигатели 1, 2 жестко соединены на одном валу и подключены через выключатели 3, 4 к сети переменного тока. Роторные обмотки двигателей присоединены к выпрямительным мостам 5 и 6, выпрямительные мосты 5 и 6 соединены последовательно и подключены к мащине постоянного тока 7, на валу которой установлена синхронная мащина 8 для возврата энергии скольжения двигателей 1 и 2 в сеть. Управление асинхронным машинно-вентильным каскадом осуществляется следующим образом. Включается выключатель 9 и синхронная машина 8 разгоняется по синхронной скорости. Через устройство управления возбуждением 10 подают возбуждение на машину постоянного тока 7 и устанавливают ЭДС, равную по величине и противоположно направленную напряжению на зажимах выпрямителей 5 и 6 при заторможенном роторе одного из двигателей, например двигателя 1. При достижении ЭДС мащйны постоянного тока заданной величны выключателем 3 подключают статор двигателя 1 к сети и, уменьшая ЭДС машины постоянного тока изменением тока.возбуждения в обмотке возбуждения 11, достигают установившегося значения скорости привода. При достижении установившегося значения скорости, что определяется по сигналу тахогенератора 12, подаваемому на вход устройства управления возбуждением 10, на его выходе формируется сигнал, включающий выключатель4, который подключает статор двигателя 2 к сети переменного тока. Регулирование скорости привода осуществляется управляющим сигналом 13, воздействующим через устройство управления возбуждением 10 на обмотку возбуждения 11 машины постоянного гока. Диапазон регулирования скорости не превышает 2 : 1. Данный способ пуска двухдвигательным электроприводом по системе асинхронного машинно-вентильного каскада позволяет удешевить систему электропривода и уменьшить массу и габариты электрооборудования, что обеспечивается отсутствием дополнительных устройств для запуска вентильного каскада. Формула изобретения Способ пуска двухдвигательного асинхронного машинно-вентильного каскада, содержащего два жестко соединенных асинхронных двигателя, роторные обмотки которых подсоединены к выпрямительным мостам, соединенным по цепи постоянного тока последовательно с машиной постоянного тока с независимой обмоткой возбуждения, заключаюшийся в непосредственном подключении асинхронных двигателей к сети, отличающийся тем, что, с целью уменьшения .массы и габаритов электропривода, перед включением асинхронных двигателей в сеть устанавливают ЭДС машины постоянного тока, равную по величине и противоположную по направлению выпрямительной ЭДС заторможенного ротора одного асинхронного двигателя, затем подключают статор одного асинхронного двигателя к сети, увеличивают скорость каскада уменьщением ЭДС машины постоянного тока до установившегося значения скорости и подключают статор второго асинхронного двигателя к сети. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 168782, кл. Н 02 Р 7/78, 1963. 2. Ж. «Электричество, 1961, № 8, с. 50-