Электропривод кривошипношатунного механизма

 

Изобретение относится к области ;электротехники и может быть исполь- 3овано для управления электроприводами кривошипно-шатунных механизмов. в частности компрессоров поршневого типа. Целью изобретения является повьшение надежности и экономичности. Цель обеспечивается за счет уменьшения динамических на-грузок и стабилизации на минимальном уровне активной составляющей тока статора синхронного электродвигателя. Электропривод содержит синхронный электродвигатель 1, возбудитель 2, выполненный в виде машины постоянного тока с обмоткой возбуждения 3, датчик 4 напряжения сети, датчик 5 тока статора синхронного электродвигателя I, элект ромашинный усилитель 6 с обмотками управления 7, 8, 9 и стабилизирующим трансформатором 10 и блок 11 ста (Л

СОКИ СОВЕТСКИХ

««

РЕСПУБЛИК (59 4 H 02 Р 5/36.r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ,У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3846657/24-07 (22) 23.01.85 ,(46) 07.01 ° 87. Бюл. № 1 (72) А.Д.Братусь и С.Ф.Сафронов (53) 621.3.077.2(088.8) (56) Петелин Д.П. Автоматическое управление синхронными электропривода-. ми. М.:Энергия, 1968.

Соколов М.М. Автоматизированный электропривод общепромышленных механизмов. И.:Энергия, 1976. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД КРИВОШИПНО-ШАТУННОГО МЕХАНИЗМА (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть исполь зовано для управления электроприводами кривошипно-шатунных механизмов, „„SUÄÄ 1282306 А1 в частности компрессоров поршневого типа. Целью изобретения является повышение надежности и экономичности.

Цель обеспечивается за счет уменьшения динамических нагрузок и стабилизации на минимальном уровне активной составляющей тока статора синхронного электродвигателя. Электропривод содержит синхронный электродвигатель I, возбудитель 2, выполненный в виде машины постоянного тока с обмоткой возбуждения 3, датчик 4 напряжения сети, датчик 5 тока статора синхронного электродвигателя 1, электромашинный усилитель 6 с обмотками управления 7, 8, 9 и стабилизирую- В щим трансформатором IO и блок Il ста1282300 билизации тока статора синхронного . электродвигателя 1, датчик 12 положения вала кривошипа. Блок ll стабилизации тока статора содержит последовательно соединенные фазочувствительный выпрямитель 13, фазовращатель 14, суммирующий элемент 16 и усилитель

17, а также датчик 15 отклонения тоИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано дпя управления электроприводами кривошипно-шатунных механизмов, в частности компрессоров поршневого типа.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности электропривода кривошипно-шатунного механизма.

На чертеже представлена структурная схема электропривода кривошипношатунного механизма.

Электропривод кривошипно-шатунного механизма содержит синхроннь!й электродвигатель 1, роторная цепь которого подключена к якорной цепи возбудителя 2, выполнешного в виде машины постоянного тока с обмоткой 3 возоужденил, датчик 4 напряжения се(3ти, датчик 5 тока, включенный в цепь питания статора синхронного электродвигателя 1,. электромашинный усилитель 6 с обмотками 7-9 управления и стабилизирующим трансформатором 10 блок ll стабилизации тока статора синхронного электродвигателя 1, датчик 12 положения вала кривошипа. Выходы датчика 12 положения вала кривошипа, датчика 4 напряжения рети ч датчика 5 тока соединены соответственно с первьп, вторым и третьим входами блока 11 стабилизации тока статора синхронного электродвигателя

1, выход блока l! стабилизации тока подключен к первой обмотке 7 управления электромашинного усилителя 6, вторая обмотка 8 управления которого подключена к вторичной обмотке стабилизирующего трансформатора 10.

Первичная обмотка стабилизирующего трансформатора 10 и обмотка 3 возбуждения возбудителя 2 подключены к выходу электромашинного усилителя 6, ка статора синхронного электродвигателя от его среднего значения, который, в свою очередь, содержит включенные последовательно датчик 18 активного тока, фильтр 19, фазочувствительный выпрямитель. 20 и фазовращатель 21. 2 з.п. ф-лы, 1 ил °

2 на третью обмотку 9 управления которого подается сигнал задания.

Блок 11 стабилизации тока статора синхронного электродвигателя 1 содержит последовательно соединенные первый фазочувствительный выпрями тель 13 и первый фазовращатель 14, датчик 15 отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его

f0 среднего значения с двумя входами, суммирующий элемент 16 и усилитель

17, выход которого является выходом блока ll стабилизации тока статора синхронного электродвигателя. Выхо15,ды первого фазовращателя 14 и дат1 чика 15 отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего значения подключены соответственно к первому и второму вхо20 дам суммирующего элемента 16, выход которого соединен с входом усилителя 17. Вход первого фазочувствительного выпрямителя 13 и входы датчика

15 отклонения тока статора синхронно25

ro электродвигателя от его среднего значения образуют соответственно первьп, второй и третий входы блока 11 стабилизации тока статора синхронного электродвигателя l.

30!

Датчик 15 отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего значения содержит последова- тельно соединенные датчик 18 актив 5 ного тока с двумя входами, фильтр 19, второй фазочувствительный выпрямитель 20 и второй фазовращатель 21, выход которого является выходом датчика 15 отклонения тока статора син40 хронного электродвигателя от его среднего значения, входы которого образуются входами датчика 18 активного тока.

1282300 4 так как обеспечивается стабилизация на минимальном уровне активной составляющей тока статора синхронного электродвигателя, уменьшаются динамические нагрузки. разом.

В процессе работы кривошипно-шатунного механизма на обмотку 7 управления электромашинного усилителя

6 с выхода блока 11 стабилизации тока статора синхронного электродвигателя 1 поступает периодически изменяющийся с удвоенной частотой по отношению к частоте вращения вала кривошипа управляющий сигнал, что приводит к такому режиму качаний ротора синхронного электродвигателя 1, при котором происходит компенсация отклонения нагрузки от ее среднего значения изменением кинетической энергии механизма, приведенной к валу кривошипа. Формирование управляющего сигнала начинается датчиком 12 2О положения вала кривошипа в результате периодического изменения с удвоенной частотой индуктивности катушки, вызванного вращением эллинсоидального диска. С датчика 12 положения вала кривошипа сигнал поступает на вход первого фазочувствительного выпрямителя !3, на выходе которого появляется периодически изменяющийся с удвоенной частотой сигнал. Первым фазо-ЗО вращателем 14 указанный сигнал сдвигается по фазе, при этом обеспечивается -режим работы с практически постоянной величиной тока статора элек- тродвигателя 1, 35

При колебаниях нагрузки и появлении отклонения величины тока статора синхронного электродвигателя 1 от его среднего значения на выходе дат- 40 чика 15 отклонения тока появляется дополнительный сигнал, который поступает на вход суммирующего элемента 16, изменяя амплитуду управляющего сигнала в направлении стабилиза- 45 ции минимальной величины тока статора синхронного электродвигателя 1.

В этом случае на выходе фильтра 19 появляется сигнал отклонения активной составляющей тока статора элек- 5О тродвигателя 1 от его среднего значения, огибающая которого формируется вторым фазочувствительным выпрямителем 20, а необходимый сдвиг по фазе осуществляется вторым фазовра- 55 щателем 21.

Таким образом, повышаются эконо:мичность и надежность электропривода кривошипно-шатунного механизма, Электропривод кривошипно-шатунно го механизма работает следующим обФормула изобретения

Электропривод кривошипно-шатунного механизма, содержащий синхронный электродвигатель, роторная цепь которого подключена к якорной цепи возбудителя в виде электрической машины постоянного тока с обмоткой возбуждения, а статорная цепь через датчик тока снабжена зажимами для подключения к питающей сети, датчик напряжения сети, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, введены электромашинный усилитель с тремя обмотками управления и стабилизирующим трансформатором, блок стабилизации тока статора синхронного электродвигателя с тремя входами, датчик положения вала кривошипа, выходы датчика положения вала кривошипа, датчика напряжения сети и датчика тока статора синхронного электродвигателя соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока стабилизации тока статора синхронного электродвигателя, выход которого подключен к первой обмотке управления электромашинного усилителя, вторая обмотка управления которого подключена ко вторичной обмотке стабилизирующего трансформатора, первичная обмотка которого подключена к выходу электромашинного усилителя, обмотка возбуждения возбудителя подключена к выходу электромашинного усилителя, третья обмотка управления которого предназначена для подачи сигнала задания.

2. Электропривод по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что блок стабилизации тока статора синхронного электродвигателя содержит последовательно соединенные первый фазочувствительный выпрямитель и первый фазовращатель, датчик отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего значения с двумя входами, суммирующий элемент и усилитель, выходы первого фазовращателя и датчика отклонения тока статора сьнхронного электродвигателя от его среднего значения подключены соответ1282300

Составитель С.Поэднухов

Техред В. Кадар .. Корректор Л.Пилипенко

Редактор В.Данко

Заказ 7283/56 . Тираж бб1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5,Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 ственно к первому и второму входам

1 суммирующего элемента, выход которого соединен со входом усилителя, вход первого фазочувствительного выпрямителя образует первый вход блока ста билизации. тока статора синхронного электродвигателя, входы датчика откло:нения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего зна чения образуют второй и третий входы блока стабилизации тока статора синхронного электродвигателя, выходом которого является выход усили-. теля.

3. Злектропривод по п.1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что датчик отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего значения содержит последовательно соединенные датчик активного тока с двумя входами, фильтр, второй фаэочувствительньй выпрямитель и второй фазовращатель, выход которого является выходом датчика отклонения тока статора синхронного электродвигателя от его среднего значения, входы которого образуются входами датчика,ак- . тивного тока.