Электропривод переменного тока Советский патент 1982 года по МПК H02P7/42 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в механизмах, например, подъемных кранов, где требуется глубокое регулирование скорости вращения ротора в пусковых и тормозных режимах для плавного отрыва и посадки груза.

Известен электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель с фазным ротором, электромашинный преобразователь частоты, выводы фаз статорных обмоток которых объединены и снабжены зажимами для подключения к сети, и блок согласования роторных ЭДС 1.

Однако это устройство характеризуется недостаточно высокой точностью согласования роторных ЭДС по фа.зе и низкой надежностью.

Целью изобретения является повышение точности согласования роторных ЭДС по фазе, что в конечном счете приводит к повышению надежности.

Указанная цель достигается тем, что в электроприводе переменного тока, содержащем асинхронный электродвигатель с фазным ротором, электромёшшнный преобразователь частоты, выводы фаз статорных обмоток которых объединены и снабжены зажимами для

подключения к сети, и блок согласования роторных ЭДС, при этом блок согласования роторных ЭДС выполнен в виде дифференциального реле с двумя силовыми контактами, соединяющими выводы двух фаз обмоток роторов, третьи фазы которых соединены между собой непосредственно, причем рабочая катушка дифференциального реле

10 подключена к выводам двух фаз обмотки статора асинхронного электродвигателя , а удерживающая катушка дифференциального реле шунтирует один из силовых контактов дифференциального

15

реле.

На чертеже изображена схема электропривода переменного тока.

Асинхронный электродвигатель 1 с фазным ротором 2 и электрсмаишнный

20 преобразователь частоты 3 с фазным ротором 4 соединены между собой выводами одноименных фаз обмоток статоров. Обмотки роторов 2 и 4 соеди.нены между собой выводами двух од25ноименных фаз через контакты 5, блок согласования 6 роторных ЭДС, в качестве которого применено дифференциальное реле типа Р-30, имеющее рабочую 7 и удерживающую 8 катушки с

30 согласующими выпрямителями 9 и 10,

входы которых отождествлены с выводами соответствующих катушек 7 и 8, так как последние предназнаены для питания постоянным током. В случае применения .дифференциального реле, катушки которого предназначены для питания .переменным током, необходимость в выпрямителях 9 и 10 отпадает.

Выводы третьих-одноименных фаз обмоток роторов соединены между собой непосредственно накоротко. Рабочая обмотка 7 дифференциального реле подключена к выводам обмотки статора электродвигателя 1, а удерживающая обмотка 8 подключена параллельно одному из контактов 5. Через контакты 11 дифференциального реле подключены выводы двух фаз обмотки от статора тормозного электродвигателя 12 к двум зажимам обмотки статора электродвигателя 1. Выводы третьих фаз обмоток статоров электродвигателей 1 и 12 соединены непосредственно накоротко. .

Электродвигатель 13 является приводным для электромашинного преобразователя частоты 3. Валы роторов 4 и 14 жестко соединены, между собой. Обмотки их -статоров своими одноименными выводами соединены непосредственно между собой накоротко.

Электропривод функционирует следующим образом.

После подачи от сети напряжения на статоры электрических машин 1, 3 и 13 их роторы приходят во вращение

Если напряжение на зажимах контактов катушки 8 велико, катушка 8 срабатывает и препятствует срабатыванию катушки 7. При этом ротор электродвигателя 1 остается неподвизкйш в связи с тем, что цепь его ротора разомкнута контактами 5 катушки 7, Контакты 11 катушки 7 также разомкнуты, при этом тормоз наложен на вал электродвигателя 1.

Если при включении роторы 2 и 4 находятся в синфазном положении, напряжение, приложенное к удерживающей катушке 8, равно нулю. Срабатывает рабочая катушка 7 и замыкаются ее контакты 5 и 11. При.этом вал ротора 2 растормаживается и начинает врасцаться, так как его обмотки оказываются присоединенными к выходу преобразователя частоты.

, Напряжение, приложенное к удерживаюа|ей катушке, равно ну.лю, так как векторы ЭДС, наведенных в роторах 2

и 4, равны по величине и совпадают по фазе, при этом уравнительный ток в роторах отсутствует, а роторы находятся в синфазном пространственном положении.

Такое состояние является обязательным условием для замыкания контакта 5 в роторной цепи. Если ЭДС, наведенные в роторах 2 и 4 не синфазны, то напряжение катушки 8 достаточно велико для удерживания якоря рабочей катушки 7 до соблюдения описанного условия. При повороте вала ротора 4 на один оборот обязательно возникает одно положение пространственной синфазности роторов, а значит

1И наведенных в них ЭДС.

Таким образом, начало запуска электродвигателя 1 гарантировано в течение одного оборота ротора 4. Изобретение позволяет повысить

точность согласования по фазе ЭДС роторов и тем самым избежать возникновения ударных уравнительных токов в роторных цепях, что в конечном счете повышает надёжность электропривода.

Формула изобретения

Электропривод переменного тока, содержа1аий асинхронный электродвигатель с фазньм ротором, электромашинный хтреобраэователь частоты, выводы фаз статорных обмоток которых объединены и снабжены зажимами для подключения к сети, и блок согласования роторных ЭДС, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, блок согласования роторных ЭДС выполнен в виде дифференциального реле с двумя силовыми контактами, соединяющими выводы двух фаз обмоток роторов, третьи фазы которых соединены между собой непосредственно, причем рабочая катушка дифферен5 циального реле подключена к выводам двух фаз обмотки статора асинхронного электродвигателя, а удерживающая катушка дифференциального реле шунтирует один из силовых контактов

0 дифференциального реле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Липатов Д. и др. Привод конвейеров по системе электрического вала.-Мясная индустрия , 1955. № б, с. 16.