Реверсивный электропривод Советский патент 1980 года по МПК H02P5/06 

1

Изобретение относится к эпектротехнике и может быть использовано в вентильных электроприводах постоянного тока металлорежущих станков, прокатных станов, подъемно-транспортных машин и других автоматизированных объектах на- родаого хо;зяйства.

Известны реверсивные вентильные электроприводы, выполненные в виде двух однотактных управляемых вентильньпС групп, включенных по встречно-параллельной схеме с двумя уравнительными реакторами, средняя точка соединения которых связана с якорной цепью двигателя постоянного тока, независимого воэбужд&кия 1 .

Однако ограничение уравнительного тока в таком электроприводе с согласованным управлением вентильнбог. групп путем гс применения специальных токоограни«шва- ющих реакторов существенно увеличивает весогабаритные показатели, одновременно повышая стоимость и трудоемкость

его изготовления, ухудшая энергетические характеристики электропривода.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является реверсивный электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока с последовательной о моткой возбуждения, подключённой к вььходу вентильного преобразователя, образованного двумя одн тактными вентильнь ми группами, соединенными встречнопар&ллельно, подключенного к вторичной обмотке силового согласующего траноформатора, снабженной нулевым выводом, первичная обмотка трансформатора подключена к сети переменного тока, и сглаживающий дроссель, одним концом соединенный с нулевым выводом вторичной о€ мотки трансформатора, а другим - с одним выводом якоря электродвигателя .

Недостатки этого электропривода следующие: линейность зависимости момента даигателя от величины его якорного тока, о словленная увеличением тока в одной полуобмотке возбуждения я 3 -. 73 сббтёетЬтбующнм уменьшением тока в ipyroft полуобмотке возбуждения, что снижает перегрузочную способность даигаГбля по моменту, несмотря на сериесное исполнение его обмоток возбуждения; ухудпенные энергетические показатели электропривода, обусловленные вьшужденным применением согласованного метода управления вентильных групп реверсивно го преобразователя, необходимым для созДания начального значения уравнительного тока и соответственного начального значения магнитного потока возбуждения двигатели.

Целью изобретения является улучшение энергетических и динамических показателей электропривода.

Цель дбеспечивается тем, что в электропривод введен неуправляемый Мостовой выпрямитель и силовой согласующий трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой с нулевым вьтодом, подключенной к входу неуправляемого мостового выпрямителя, к выходу которого подключена обмотка возбуждения электродвигателя, пруго& вывод якоря которого собйинен с нулевым выводом До- псянитепьной вторичной обмотки, силового согласующего трансформатора.

На чертеже представлена принципиальвая электрическая схема реверсивного электропривода.

Электроприрод содержит согласующий силовой трансформатор, связанный с питающей сетью, и снабженный двумя вторичными обмотками 1 и 2 и первичной обмоткой 3. Обмотка 1 питает анодные цепи вентильных групп 4 и 5 вентильного преобразователя, а обмотка 2 - через неуправляемый вентильный мост 6 последовательную обмотку 7 возбуждения. Якорь 8 электродвигателя со сглаживак щим ; осселем 9 связьтйет нулевые точки обеих вторичных обмоток 1 и 2 трансформатора. .

Электропривод работает следующим образом.

. При нулевом управляющем. сигнале задания электропривода обе однотактные вентильные группы 4 и 5 реверсивного преобразователя закрыты, поэтому отсутствует напряжение на якоре 8 .двигателя Kj следовательно, равны нупк) вращающий момент и скорость привода. Мост 6, питаемьй обмоткой 2, создает начальное значение тока и магнитного потока возбуждения в обмотКе 7 возбуждения, близкое к его номинальному значению.

ток дбигателя замыкается в контуре: правые поочередно открьгоаемые тиристоры группы 4 - последовательная обмотка 7 возбуждения - левые вентили неуправ-

ляемого моста 6 - нулевая точка вторич ной обмотки 2 - якорь 8 двигателя сглаживающий дроссель 9 - нулевая вторичной обмотки I. По мере увеличения нагрузки на валу двигателя и

0 росте его якорного тока происходит увеличение тока в обмотке 7 возбуждения, что позволяет увеличить перегрузочную способность, а следовательно, повысить динамические и энергетические показате-

ли привода. Кроме того, наличие шунтирующего разрядного неуправляемого моста б способствует сглаживанию тока и магнитного потока в обмотке 7 возбуждения, . а поэтому снижает потери в стали магнитопровода двигателя, позволяя использовать типовую конструкцию двигателя постоянного тока с нешихтованным маг нитопроводом статора и несекционированной последовательной обмоткой возбуждения.

При изменении знака управляющего сигнала задания в статическом установившемся режиме работы меняет знак якорное напряжение на якоре 8 двигателя, а его якорный ток замыкается в контуре: нулевая точка вторичной обмотки 1 сглаживающий дроссель 9 - якорь 8 двигателя - нулевая точка вторичной обмотки 2 - правые коммутируемые поочередно вентили моста 6 - последовательная обмотка 7 возбуждения - поочередно открываемые тиристоры работающей вентильной группы 5. При быстром изменении знака управляющего сигнала задания, когда вследствие неполной управляемости тиристоров одновременно с открьшающейся вентильной группой продолжает находится некоторое время в открытом состоязиии и запирающаяся нерабочая вентиль ная группа и, следовательно, возникают условия для ударного уравнительного тока, последовательная обмотка 7 пнзбуждеиия, включенная в контур уравлнтелыюго тока. 4 при этом потери в электроприводе MHHTI- малЬны, При подаче управляющего сигнала, например условного направления Вперед, открьюается одна из вентильных групп реверсивного преобразователя, например группа 4, и в статическом установившемся режиме работы к якорю 8 двигателя прикладьтается необходимая величина выпрямленного напряжения, а якорный