Электропривод для грузоподъемного механизма Советский патент 1980 года по МПК H02P7/42 

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах переменного тока, например, грузоподъемных механизмов.

Известно устройство для регулирования скорости асинхронного двигателя, содержащее преобразователь частоты, подключенный к обмоткам статора двигателя 1.

Недостатком известного устройства является его сложность в широком диапазоне регулирования скорости двигателя.

Наиболее близок по технической суш,- ю ности к предлагаемому электропривод грузоподъемного механизма, содержаший трехфазный преобразователь частоты, асинхронный двигатель, обмотки статора которого выполнены из двух групп полуобмоток, два коммутатора, преобразователь частоты с непосредственной связью, состоящий из трех групп тиристорных блоков, выходы которых соединены с началами полуобмоток второй группы, а концы этих полуобмоток соединены между собой через контакты одного 20 коммутатора и соединены с началами полуобмоток второй группы через контакты второго коммутатора, соединенные между собой через контакты первого коммутатора и концами подключенной к выходу преобразователя частоты 2.

Недостатком этого устройства является низкие надежность и энергетические показатели привода в связи с потерями в обмотках двигателя, обусловленные прохождением третьей гармоники токов.

Цель изобретения - повышение надежности и энергетических показателей привода.

Поставленная цель достигается тем, что в электроприводе для грузоподъемного механизма, содержащем асинхронный двигатель, обмотки статора которого выполнены из двух- групп полуобмоток, два коммутатора, преобразователь частоты с непосредственной связью, состоящий из трех групп тиристорных блоков, выходы которых соединены с началами полуобмоток одной группы, а концы этих полуобмоток соединены между собой через контакты одного коммутатора и с началами полуобмоток второй группы через контакты второго коммутатора, тиристорные блоки выполнены по трехфазной мостовой схеме, приче.м концы вторых по.чуобмоток статора объединены, а их начала соединены с началом первых полуобмоток через контакты первого коммутатора. На чертеже представлена электрическая схема электропривода. Электропривод содержит тиристорный преобразователь 1, состоящий из трех реверсивных блоков 2, 3, 4, каждый из которых выполнен в виде мостовых выпрямительных схем, зажимы постоянного тока в которых замкнуты накоротко. К тиристорному преобразователю 1 подключен трехфазный асинхронный двигатель 5, обмотка каждой фазы которого состоит из двух полуобмоток 6-7, 8-9, 10-11. Указанные полуобмотки могут образовывать две параллельные звезды посредством включения контактов первого коммутатора 12. При отключении контактов коммутатора 13 полуобмотки ,в каждой фазе статора асинхронного двигателя соединяются последовательно. Преобразователь 1 работает в режимах непосредственного преобразователя частоты (НПЧ) и бесконтактного коммутатора. . При работе преобразователя 1 в режиме НПЧ включены контакты коммутатора 13, а контакты коммутатора 12 отключены. Трехфазное напряжение переменной частоты формируется на выходе преобразователя 1 периодическим переключением катодных или анодных выпрямительных групп в реверсивных блоках 2, 3, 4. Величина выходного напряжения преобразователя 1 регулируется системой импульс но-фазового управления, воздействующей на момент включения тиристоров по отношению к фазе напрял ения питающей сети. При минимальном угле управления (максимальное напряжение на выходе преобразователя 1) обеспечивается соотношение U оа UBMX. где bftx. Uftbix - линейные фазные напряжения на входе и выходе преобразователя I. При указанном условии максимальная величина напряжения, прикладываемого к каждой полуобмотке статора двигателя, равна бч1 Л бИф - фазное напряжение на входе преобразователя. Диапазону, изменения напояжения на полуобмотках двигателя О - при законе регулирования Y const соответствует диапазон изменения выходной частоты преобразователя 1 ьых -% частота напряжения на входе и Bjcewn выходе преобразователя. При работе на частотах fewx контакты коммутатора 13 отключаются и включают ся контакты коммутатора 12. При этом полуобмотки фаз двигателя образуют две звезды 7-9-1 и 6-8-10, подключенные параллельно к выходу преобразователя 1. Удовлетворительный гармонический состав напряжения на выходе преобразователя 1 при ГВУ обеспечивается за счет выбора дискретного ряда частот. Максимальное значение ftbix fftx достигается за счет перевода преобразователя 1 в режим бесконт актного коммутатора. В режиме бесконтактного коммутатора двигатель может развивать момент, равный или более номинального, поскольку напряжение на каждой полуобмотке будет равно IU11 UB;(P. В грузоподъемных электроприводах повышенной мощности роль полуобмоток в каждой фазе двигателя могут выполнять обмотки фаз двух двигателей, расположенных на одном валу. При этом принципиальная работа электропривода не изменяется. Электропривод для грузоподъемного .механизма содержит преобразователь частоты, выполненный с меньшим количеством тиристоров, что повышает его надежйость, и в обмотках статора не содержатся гармонические составляюшие токов, кратные трем, чем достигается повышение энергетических показателей привода. Формула изобретения Электропривод для грузоподъемного механизма, содержащий асинхронный двигатель, обмотки статора которого вьшолнены из двух групп полуобмоток, два коммутатора, преобразователь частоты с непосредственной связью, состоящий из трех групп тиристорных блоков, выходы которых соединены с началами полуобмоток одной группы, а концы этих полуобмоток соединены между собой через контакты одного коммутатора и с началами полуобмоток второй группы через контакты второго коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и энергетических показателей, тиристорные блоки выполнены по трехфазной мостовой схеме, причем концы вторых полуобмоток статора объединены, а их начала соединены с началом первых полуобмоток через контакты первого коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3866097, кл. 318-212, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 610278, кл. И 02 р 7/42, 1974.