Электропривод для шахтной подъемной машины Советский патент 1946 года по МПК H02P5/26 B66B15/08 

В настоящее время на многих шахтах применяется электропривод подъемных машин с асинхронным двигателем. Однако применение асинхронного двигателя в качестве дривода шахтной .подъемной машины имеет следующие очень существенные ;недостат1ки.

1.При небольшой глубине шахт незначительная величина равномерного хода «при асихранном двигателе влечен за собой большие потери в реостате, что в значительной степени снижает к. п. д. подъемной установки (известно, что к. п. д. многих ша хтных подъемных установок составляет около 37-38%).

2.Ввиду небольшой перегрузочной способности асинхронного двигателя (1,6 --2) установочная мощиость его превышает расчетную эффективную мощность, что приводит к плохому использованию мощности двигателя, снижению cos увеличению оплаты за электроэнергию.

3.При асинхронном (двигателе затрудняется автоматизация подъема, так как требуются специальные типы регуляторов хода, которые в настоящее время не разработаны.

4.Применение асинхронного двигателя не позволяет одйв и тот же электропривод шахтной подъемной

машины использовать как в период проходки шахты, так и в период ее эксплоатации.

Таким образом система электропривода шахтной подъемной мащины с асинхронным двигателем при небольшой глубине щахт является несовершенной, и возникает необходимость в разработке новой, более совершенной и экономичной системы электропривода.

Сущность изобретения сводится к применению для электропривода шахтной подъемной машины сериесного двигателя, питаемого от сети переменного тока через ио-нные выпрямители, управляемые напряжением таходинамо.

В электроприводе шахтной машины сериесный двигатель вообще неприменим всле|дствие мягкой характеристики, выражающейся в том, что изменение напряжения на зажимах двигателя или изменение нагрузки резко отражаются на числе оборотов двигателя, что затрудняет вьтолне Н1ие заданной тахограммЫ подъема.

Поскольку же для питания сериесного подъемного двигателя в предлагаемом электроприводе применены ионные приборы, то представляется возможным использовать ком1пау вдиравание, что в свою очередь позволяет выполнять заданную тахограмму подъема при сохранении всех положительных свойств сериесного двигателя.

В качестве примера на .прилагаемом чертеже представлена принципиальная схема электропривода подъемной машины с сериесным двигателем СД, который получает питание от одноанодных ионных преобразователей, собранных ПО трехфазной схеме Гретца.

Реверсирование двигателя достигается при помощи переключателя Я, В1ключен:ного в цепь якоря. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в силовую цепь включается дроссель L. Выпрямительная группа, состоящая из ионньгх приборов, может питаться или от обычного трехфазного трансформатора или непосредствемяо от сети трехфазного тока при напряжении 380 вольт.

В качестве подъамного двигателя может быть применен стандартный сериесный двигатель крановой серии, отвечающий режиму работы шахтной подъемйой мащины, а в качестве элементов выпря-мительной группы - игнайтроны, для управления которыми можно 1выбрать наиболее рационалыную схему.

Применение ионных приборов в качестве преобразователей дает во31мож;ность выполнять заданную тахограмму подъема путем применения схемы общего компаундирования, работа которой заключается в следующем: на валу подъемного двигателя сидит маленькая динамомащина ГК (мощность около 1 квт). которая служит в качестве генератора компаундирования. Шунто вые обмотки Mi и Mz включены навстречу друг другу. При равенстве их м. д. с. на якоре генератора Г/С нет напряжения. Если потоки обмоток М и не равны, то напряжение на якоре генератора Г1 соответствует их разиости. Ток возбуждения обмотки Ml задается по нужному закону (цепь /), а обмотка М-2 питается TOKOMI, пропорциональным фактической «агрузке и напряжению (цепь //). Если скорость

двигателя СД отклоняется от заданного значения, то нарушается равновесие между потоками обмоток Mi и Mz и на якоре генератора ГК. появляется иапряжение.

Величина и полярность этого напряжения зависят от того, в какую сторону и «ааколько отклонилась скорость двигателя от заданного значения. От якоря генератора ГК питаются подмагничиваюЩИе обмотки пиковых трансформаторов ПТ (на схеме для простоты ноказяй только один пиковый трансформ атор). Подмагничивающий ток, протекая по обмотке К., сдвигает положительный пик сеточного трансформатора ПТ так, что скорость двигателя снова становится равной заданно:му значению. Цепь /Я питается от фазорегулятора.

Реагируя на все отклонения скорости, предлагаемая схема обеспечивает скорость двигателя, равную заданному. значению. Все это осуществляется независимо от причин, вызывающих иэмеюение скорости: колебаний напряжения сети переменного тока (следовательно, и выпрямленного тока) или изменения нагрузки.

По мнению изобретателя основные преимущества данной схемы сводятся к следующему.

1.Регулирование скорости двигателя достигается без реостата путем изменения напряжения на зажи.мах двигателя с помощью управляемых ионных приборов, что обеспечивает экономичную регулировку скорости, так как управление электроприврдО|М переносится в цепь управления ионными приборами, где потеря очень незначительны. К- п. д. нонных приборов составляет 97 г 98%. Следовательно, к. п. д. выпрямительной установки вместе с цепью управления ионными приборами составит около 95%.

2.Перегрузочная способность сериесного двигателя значительно больше (3-; 5), чем асинхронного двигателя, по-этому с применением сериесного двигателя установочная мощность подъемного мотора уменьшиться., приблизительно, на

20-30;%, что в свою очередь повысит cos f подъемной установки, примерно, на 7-8%.

3.Улрощение автоматизации подъема (оутем связи аппарата управления с указателем глубины), которую (МОЖНО будет осуществлять в самых широких пределах, вплоть до полной автом агизаций, за счет незначительных таков, необходимых для управления ион.ными приборами.

4.С при мвнением сериесиого двигателя один и тот же электропривод шахтной подъемной машины может быть использован как в период проходки шахты, так и в период ее эксплоатации. вследствие

того, что сериесныи двигатель с питанием от ионных прибо ров мо жет работать при очень незначительных скоростях без увеличения потерь.

Пред м ет изобретения

Электро1приво1д для шахтной подъемной машины с электродвигателем постоянного тока, нитаемььм от сети переменного тока через управляемые ионные выпрямители и компаундируемые при помош,и таходинамо, напряжение которой подано в цепь управления выпрямителями, отличающийся тем, что в качестве указанного двигателя применен сериесный двигатель.

i I -j

От uciDOuHt/wc numawLS