Многодвигательный электропривод Советский патент 1982 года по МПК H02P7/68 H02P3/14 H02P1/22 B60L7/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для пуска и электрического торможения подвижного состава метрополитена и трамвая.

Известен многодвигательный электропривод, содержащий два электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения, включенных в две параллельные ветви, в одной из кЬторых последовательно соединены обмотка якоря, обмотка возбуждения первого электродвигателя и первый тиристорный регулятор, а в другой второй тиристорный регулятор, обмотка возбуждения и обмотка якоря второго электродвигателя, шунтирующие обмотки якоря и возбуждения каждого электродвигателя обратные диоды, подключенные параллельно каждой обмотке возбуждения и регулятору возбуждения, включенный между точкг1Ми соединения обмоток якорей и обмоток возбуждения электродвигателей в параллельных ветвях тормозной контактор и тормозные резисторы. Последовательно с тормозными резисторами включены тиристоры, и эти последовательные цепи подключены параллельно тиристорным регулятором. Электропривод подключен к источнику питания .через контакторы Cl.

Недостатком указанного многодвигательного электропривода является возникающая в режиме торможения неравномерность распределения нагрузок генерирукидих машин при использовании данного электропривода для четырех параллельно включенных электродвига10телей.

Наиболее близок к предлагаемому многодвигательный электропривод,содержащий два электродвигателя постоянного тока, в каждом из которых об15мотка якоря связана с обмоткой возбуждения через пусковой контактор, свободные выводы обмоток якорей элект родвигателей подключены к одному зажиму источника постоянного напря20жения, к другому зажиму которого подключены через тиристорные регуляторы свободные выводы обмоток возбуждения электродвигателей, обмотка возбуждения первого электродвигателя

25 связана с обмоткой якоря второго электродвигателя через первый тормозной контактор, а обмотка якоря первого электродвигателя - с обмоткой возбуждения второго электродвига30теля через второй тормозной контактор, последовательно соединенные обмотки якоря и возбуждения в каждом электродвигателе зашунтированы диодомС2 3. Недостатком известного многодви-: гательного электропривода является н возможность использования данной сх мы соединения электродвигателей и тормозных контакторов для четырех электродвигателей, так как су1дественно уменьшается электрическая устойчивость их работы в режиме электрического торможения, что объясняется образованием в схеме с четырьмя электродвигателями попарных электрических связей обмоток якоря и возбуждения, а следовательно, при возникновении любого возмущающего воздействия/ приводящего к рассогласованию частот вращения и нагрузок электродвигателей, одна группа электродвигателей может опрокинуться на другую.. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при cox ранении электрической устойчивости в режиме электрического торможения Поставленная цель достигается тем, что в многодвигательный электропривод, содержащий два электродви гателя постоянного тока, в каждом из которых обмотка якоря связана с обмоткой возбуждения через пусковой контактор, свободные выводы обмоток якорей электродвигателей подключены кодному; из зажимов источника постоянно о напряжения, к другому зажи му которого подключены через тиристорные регуляторы обмотки возбуждения электродвигателей постоянного тока, два диода, каждый из которых шунтирует последовательно соединенные обмотки якоря и возбуждения соо ветствующего электродвигателя, два контактора торможения, первый из которых включен между обмоткой возбуждения первого электродвигателя и обмоткой якоря второго электродви гателя, введены третий и четвертый электродвигатели постоянного тока с пусковыми контакторами между обмотками якорей и возбуждения, третий электродвигатель подключен параллельно первому, а четвертый параллельно второму электродвигател и третий и четвертый контакторы торможения, причем второй контактор торможения включен между обмоткой якоря первого электродвигателя и об моткой возбуждения четвертого элект родвигателя, третий контактор тормо жения - между обмоткой якоря третье го электродвигателя и обмоткой воз буждения второго электродвигателя, а четвертый контактор торможения между обмоткой возбуждения третьег электродвигателя и обмоткой якоря четвертого электродвигателя постоянного тока.. На чертеже представлена электрическая схема многодвигательного электропривода. Электропривод содержит.электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей 1-4 которых связаны с обмоткa a 5-8 возбуждения через пусковые контакторы 9-12 соответственно. Первый и третий электродвигатели соединены между собой параллельно и зашунтированы диодом 13. Свободные выводы обмоток якорей 1 и 3 этих электродвигателей соединены с положительным зажимом источника 14 постоянного напряжения. Свободные выводы обмоток 5 и 7 возбуждения, первого и третьего электродвигателей через тиристорный регулятор 15 подключены к минусовому зажиму источника 14 постоянного напряжения. Второй и четвертый электродвигатели также соединены параллельно и зашунтированы диодом 16. Свободные выводы обмоток якорей 2 и 4 этих электродвигателей подключены к отрицательному зажиму источника 14 постоянного напряжения, а свободные выводы обмоток б и 8 вбзбуждения через тиристорный регулятор 17 к положительному зажиму источника 14 постоянного напряжения. Между обмоткой 5 возбуждения первого электродвигателя.и обмоткой якоря 2 второго электродвигателя включен первый тормозной контактор 18, второй тормозной контактор 19 включен между обмоткой якоря 1 первого электродвигателя и обмоткой 8 возбуждения четвертого электродвигателя, третий тормозной контактор 20 включен между обмоткой 6 возбуждения второго электродвигателя и обмоткой якоря 3 третьего электродвигателя, четвертый тормозной контактор 21 включен между обмоткой 7 возбуждения третьего электродвигателя и обмоткой якоря 4 четвертого электродвигателя. Тиристорный регулятор 15 зашунтирован цепью, состоящей из последовательно соединенных тормозного резистора 22 и управляемого ключа (тиристора) 23, а тиристорный регулятор 17 зашунтирован цепью, составленной из последовательно соединенных тормозного резистора 24 и управляемого ключа (тиристора) 25. Электропривод работает следующим образом. В режиме пуска контакторы 9-12 замыкаются. Напряжение на электродвигателях регулируется тиристорными регуляторами 15 и 17, которые поддерживают заданное значение пускового тока. Когда тиристорные регулятора отпираются, ток электродвигателей

проходит от источника 14 постоянног напряжения через обмотки якорей 1-4 контакторы 9-12, обмотки 5-8 возбуждения и тиристорные регуляторы 15 и 17. При запирании тиристорных регуляторов ток электродвигателей замы .кается через диоды 13 и 16, шунтиЬукяцие соответствуквдие группы электродвигателей. Регулирование частоты -вращения электродвигателей осуществляется путем изменения коэффициента заполнения тиристорных регуляторов от нуля до единицы.

При переходе на режим электрического торможения отключаются контакторы 9-12 и замыкс1ются контакторы 18-21. При этом обмотка якоря 1 первого электродвигателя через тиристорный регулятор 15 подключается тормозным контактором 19 к обмотке 8 возбуждения четвертого электродвигателя, обмотка якоря 3 через тиристорный регулятор 15 подключается тормозным контактором 20 к обмотке б возбуждения второго электродвигателя, обмотка якоря 2 второго электродвигателя через тиристорный регулятор 15 подключается тормозным контактором 18 к обмотке 5 возбуждения первого электродвигателя, обмотка якоря 4 четвертого электродвигателя через тиристорный регулятор 15 подключается тормозным контактором 21 к обмотке 7 возбуждения третьего электродвигателя. При отпирании тиристора 25 тормоз ной ток протекает по цепям: обмотка якоря 1 - параллельно соединенные тиристорный регулятор 18 и тормозной резистор 24 - обмотка 8 возбуждения - тормозной контактор 19, обмотка якоря 3 - параллельно соединенные тиристорный регулятор 17 и тормозной резистор 24 - обмотка б возбуждения - тормозной контактор 20. Во втором тормозном контуре при отпирании тиристора 23 ток замыкается по цепям: обмотка якоря 2 тормозной контактор 18 - обмотка 5 возбуждения - параллельно соединенные тиристорный регулятор 15 и тормозной резистор 22, обмотка якоря 4 - тормозной контактор 21 - обмотка 7 возбуждения - параллельно соединенные тиристорный регулятор 15 и тормозной резистор 22. Ъ случае возникновения возмущающего воздействия, вызванного, например, изменением -скорости вргицения якоря 1, ток в обмотке якоря 1 уменьшается, что приводит к уменьшению тока обмотки 8 возбуждения. Вследствие этого напряжение на якоре 4 увеличивается, что приводит к изменению тока обмотки 7 возбуждения и выравниванию нагрузки якоря 1.

Таким образом, в процессе электрического торможения обмотки якорей

и обмотки возбуждения четырех электродвигателей образуют два независимых контура торможения, в каждом из которых имеется всего один тиристорный регулятор, причем обмотки якорей одной группы электродвигателей нагружены на обмотки возбуждения электродвигателей другой группы. Такое соединение обмоток якорей и возбуждения и тормозных контакторов

0 способствует выравниванию нагрузок генерирующих машин и обеспечивает электрическую устойчивость многодвигательного электропривода в режиме электрического торможения.

5

Формула изобретения Многодвигательный электропривод, :содержащий два электродвигателя постоянного тока, в каждом из которых обмотка якЬря и обмотка возбуждения связаны через пусковой контактор,

0 свободные выводы обмоток якорей подключены к одному зажиму источника постоянного напряжения, к другому зажиму которого подключены через ти-ристорные регуляторы свободные вы5воды обмоток возбуждения, диоды, каждый из которых шунтирует последовательно соединенные обмотки якоря и возбуждения соответствующего элект родвигателя постоянного тока, два

0 тормозных контактора, первый из ко- торых включен между обмоткой возбуждения первого электродвигателя и обмоткой якоря второго электродвигателя, отличающийся тем,

5 что, с целью расширения функциональных возможностей при сохранении электрической устойчивости в режиме электрического торможения, введены третий и четвертый электродвигатели

0 постоянного тока с пусковыми контакторами между обмотками якорей и возбуждения, третий электродвигатель подключен параллельно первому, а четвертый - параллельно второму

5 электродвигателю постоянного тока, и третий и четвертый тормозные контакторы, причем второй тормозной ; контактор включен между обмоткой якоря первого электродвигателя и

0 обмоткой возбуждения четвертого электродвигателя, третий тормозной контактор - между обмоткой якоря третьего электродвигателя и обмоткой возбуждения второго электродвигате5ля, а четвертый тормозной контактор между обмоткой возбуждения третьего электродвигателя и обмоткой якоря четвертого электродвигателя постоянного тока.

0

источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 538919, кл. В 60 L 7/16, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР

5 500996, кл. В 60 L 7/16, 1976.

17

99