Многодвигательный электропривод поточной линии Советский патент 1981 года по МПК H02P5/50 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для перемещения гибкого легкодеформируемого материала, преимущественно ткани, т.е. может быть использовано в текстильной промышленности при обpaeSoTKe ткани расправленным полотном Известен многодвигательный эЛектро привод, содержащий ведущие ч ведомые электродвигатели постоянного тока с регуляторами возбуждения и задатчика скорости таком электроприводе напряжение возбуждения ведущего двигателя и все последующих регулируется одновременн с изменением напряжения преобразователя. Однако ведущий двигатель работает без обратной связи по скорости, поэтому величина изменения напряжения возбуждения не учитывает отклЬне ния нагрузки двигателя от заданной. Кроме того, диапазон изменения часто ты вращения двигателей определяется только изменении напряжения преобразователя. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многодвигательный электропривод постояцного тока поточной линии, сЪдержащий ведущий и ведомый электродвига тели постоянного тока с регуляторами возбуждения, преобразователь напряжения включенный параллельно якорным цепям электродвигателей, задатчик скорости, выход которого соединен с входом преобразователя, тахогенератор, кинематически связанный с ведущим электродвигателем 2- . Недостатком такого электропривода является то, что весь диапагон регулирования частоты вращения электродвигателей обеспечивается за счет изменения напряжения преобразователя, а условия согласованной работы электродвигателей с уменьшением частоты вращения резко ухудшаются, что приводит к необходимости увеличения установленной мощности электродвигателей. Кроме того, отсутствует устройство запоминания напряжения возбуждения электродвигателей, что влияет на условия согласованнрго разгона электродвигателей. Целью изобретения является расширение диапазона регулированияи улучшение согласования частот вргицения электродвигателей. Это достигается тем, что в предлагаемый электропривод введены регулятор напряжения питания регуляторов

возбуждения электродвигателей и тахогенератора, исполнительный электродвигатель, релейный элемент, полупроводниковое переключающее устройство, статическое ведущее устройство, . причем вход регулятора напряжения соединен с выходом задатчика скорости, регулятор возбуждения зведущего электродвигателя кинематически соединен с валом исполнительного электродвигателя, электрически соединенного через полупроводниковое перключакнцее устройство и релейный элемент с тахогенератором и выходом статического : ведущего устройства, вход которого соединен с выходом преобразователя напряжения.

При этом статическое ведущее устройство содержит источник постоянного напряжения и две цепочки из последовательно соединенных резисторов, одна из которых соединена с выходом преобразователя напряжения, а другая - с выходом источника постоянного напряжения , а со средними точками цепочек соединен тахогенератор.

Кроме того статическое ведущее устройство содержит нелинейный преобразователь, вход которого соединен с выходом преобразователя напряжения, а выход - со средней точкой цепочки резисторов, соединенной с источником постоянного напряжения, и источником постоянного напряжения.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема мяогодвигательного электропривода поточной линии, на фиг. 2 -.структурная схема статического ведущего устройства с линейным преобразователем} на фиг. 3 - принципиальная схема статического ведущего устройства с нелинейным преобразователем.

Многодвигательный электропривод содержит электродвигатель 1 и 2, последний является ведущим, тахогенератор 3, кинематически связанный с электродвигателем 2, обмотки возбуждения 4 электродвигателей 1 и 2, соединенные с регуляторами возбуждения 5, которые соединены с регулятором напряжения б, с которым соединена обмотка возбуждения 7 тахогенератора 3 и задатчика скорости 8. Преобразователь напряжения 9 соединен с якорными цепями электродвигателей 1 и 2 и с задатчиком скорости 8, исполнительный электродвигатель 10 соединен через полупроводниковое переключающее устройство 11 и релейный элемент 12 с тахогенератором 3 и выходом статического ведущего устройства 13, вход которого соединен с выходом преобразователя 9. Статическое ведущее устройство 13 с линейным преобразователем (фиг, 2) содержит источник 14 постоянного напряжения и две цепочки из последовательно соединенных резис торов 15, 16 и 17, 18, Первая цепочка соединена с выходом преобразователя

напряжения 9, вторая - с источником 14 постоянного напряжения, а со средними точками этих цепочек соединен тахогенератор 3. Статическое ведущее устройство 13 о нелинейным преобразователем (фиг. 3) содержит еще и нелинейный преобразователь, соединенный со средней точкой резисторов 17 и 18 через резистор 19 и состоящий из стабилитрона 20 и транзистора 21. Управляющий переход эмиттер-база транзистора 21 соединен через модулятор-де модулятор 22 с выходом преобразователя напряжения 9.

Многодвигательный электропривод работает следующим- образом.

Изменяя величину сигнала на выходе задатчика скорости 8, регулируют .напряжение преобразователя 9 и выходное напряжение регулятора 6. С уменьшением выходного напряжения преобразователя 9 напряжение регулятора б увеличивается. На минимальной рабочей скорости напряжение регулятора 6 максимально, при этом электродвигатели 1 и 2 работают с максимально возможным напряжением возбуждения. При возрастании выходного напряжения преобразователя 9 до максимального уровня уменьшается выходное напряжение регулятора напряжения 6, возбуждение электродвигателей снижается, скорость поточной линии увеличивается.

Таким образой, обеспечивается двухзонное регулирование электродвигателей. G увеличением частоты вращения электродвигателей 1 и 2 (относительно однозонноГо регулирования) приведенный момент к электродвигателю уменьшается. Это приводит к тому, что дах;е при расширении общего диапазона регулирования скорости линии условия согласованной работы электродвигателей улучшается, так как они определяются режимом работы при мя нимальном напряжении на якорях электродвигателей.

Статическое ведущее устройство 13 определяет закон изменения частоты вращения ведущего .электродвигателя относительно напряжения преобразователя 9. В загисимостй от диапазона регулирования напряжения может быть использовано статическое ведущее устройстБО с линейным или нелинейным преобразователем.

Статическое ведущее устройство 13 с линейным преобразователем (фиг. 2) обеспечивает работу электропривода , на линейном участке регулирования частоты вращения. При расширении диапазона регулирования статическое ведущее устройство с нелинейным преобразователем (фиг. 3) обеспечивает работу во всем диапазоне изменения напряжения преобразователя. Напряжение задания,для автоматического peryi лирования частоты вращения ведущего электродвигателя снимаются со средних точек цепочек из резисторов.15 18. Переход коллектор-база транзистора 21 служит в качестве управляемого сопротивления регулирующего величину напряжения задания. Величина сопротивления регулируется током эмиттера транзистора 21, напряжением преобразователя 9 через модулятор-демодулятор 22. При регулировании напряжения возбуждения электродвигателей 1 и 2 во второй зоне напряжение задания остается неизменным, но при этом изменяется напряжение обмотки возбуждения 7 тахогенератора 3. Частот.а вращения электродвигателя 2 изменяется за сче изменения напряжения обратной связи тахогенератора 3. Исполнительным устройством регули рования частоты вращения электродвилще я 2 является исполнительный . электродвигатель 10 с регулятором возбуяодеаня 5. Исполнительный электр двигатель 1.0 управляется релейным элементом 12 через полупроводниковое нерегулируемое устройство 11.Исполнительный электродвигатель позволяет запоминать исходное положение регуля торов возбуждения 5 электродвигателе что улучшает условия согласованной работы электродвигателей при пусках после стоянки. Введение регулятора напряжения питания регуляторов возбуяодения элек тродвигателей и обмотки тахогенератора позволяет расишрить диапазон ре гулирования частоты вращения электро двигателей. Статическое ведущее устройство с линейным или нелинейным преобразователями позволяет формировать заданную зависимость выходного напряжения устройства и частоты врекцення элек тродвигателей при расширении диапазона регулирования, что улучшает условия согласованной работы электродвигателей в статике и позволяет расширить диапазон регулирования ско рости поточной линии. Формула изобретения 1. Многодвигательный электропривод поточной линии, содержащий ведукций и ведомый электродвигатели .посто явного тока с регуляторами возбуждения, преобразователь напряжения, включенный параллельно якорным цепяМ электродвигателей,задатчик скорости, выход которого соединен с выходом преобразователя, тахогенератор, кинематически связанный С ведущим электродвигателем, отличающийс я тем, 4VO, с целью расширения диапазона регулирования и улучшения согласования частот вращения электродвигателей , в многодвигательный привод введены регулятор напряжения питания регуляторов возбуждения электродвигателей и тахогенератора, исполнительный электродвигатель, релейный элемент, полупроводникозое перключаю(1|ее устройство, статическое ведущее устройство, причем вход регулятора напряжения соединен с выходом задатчика скорости, регулятор возбуждения ведущего электродвигателя кинаматически соединен с валом исполнительного электродвигателя, электрически соединенного через полупроводниковое переключающее устройство л релейный элемент с тахогенератором и выходом статического ведущего устройства, вход которого соединен с выходс«4 преобразователя напряжения. 2.Электропривод по п. 1, отличающийся тем, что статическое ведущее устройство содержит источник постоянного напряжения и две цепочки, составленные из последовательно соединенных резисторов, одна из- которых соединена с выходом преобразователя напряжения, а другая - с выходом источника постоянного напряжения, а со средними точкг1ми цепочек соединен тахогенератор. 3.Электропривод по п. 1, отличающийся тем, что в статическое ведущее ус- ройство введен нелинейный преобразователь, вход которого соединен с выходом преобразователя напряжения, а выход - с истояником постоянного напряжения и со средвей точкой цепочки резисторов, также соединенной с источнике постоянного напряжения. Источники инфс мации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ 1126009, кл. 21 С 62/.40, 1964. 2.Авторское свидетельство СССР № 436425, кл. Н 02 Р 5/50, 1974.

13

ll

KI

f

.1

17

18