Устройство для синхронного вращения валов электродвигателей постоянного тока

 

Изобретейие относится к электротехнике и может быть испольэова-. но в многодвигательных электроприводах постоянного тока. Повьшение КПД обеспечивается за счет того, что при синхронизации валов электродвигателей устройство не требует постоянно включенных в якорные цепи резисторов и поэтому потребляет минимальное количество электроэнергии. Синхронизация электродвигателей осуществляется по любому отстающему электродвигателю. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 02 P 7 68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3841055/24-07 (22) 09.01 85 (46) 23.04.87. Бюл. Ф 15 (72) Л.С. Абрамов, О.И. Бардукова, 0 Ю ° Бурчик и Д.Я, Кляцкин (53) 621. 316. 718. 3 (088.8) (56) Патент Франции У 2197262, кл. Н 02 P 7/76 °

Авторское свидетельство СССР

У 860259, кл. Н 02 P 7/68. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОННОГО ВРАЩЕНИЯ ВАЛОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использова-. но в многодвигательных электроприводах постоянного тока. Повышение

КПД обеспечивается за счет того, что при синхронизации валов электродвигателей устройство не требует постоянно включенных в якорные цепи резисторов и поэтому потребляет минимальное количество электроэнергии.

Синхронизация электродвигателей осуществляется по любому отстающему электродвигателю. 1 ил.

1305820

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для синхронизации вращения валов неограниченного числа электродвигателей постоянного тока.

Целью изобретения является.повышение КПД.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит электродвигатели 1-3, каждый из которых снабжен контактным датчиком 4-6 угла поворота вала, состоящим из неэлектропроводного диска 7-9, электропроводного кулачка 10-12, контактов 13-15 первого синхронизируемого положения валов, контактов 1 6-18 второго синхронизируемого положения валов и контактов 19-21 третьего синхронизируемого положения валов электродвигателей. Размеры кулачка рассчитаны на перекрытие двух соседних контактов.

Одни выводы контактов 13-21 через выключатель 22 соединены с положительным полюсом 23 источника питания, а другие — с обмотками промежуточных реле 24-32, Вторые выводы промежуточных реле 24-32 соединены с отрицательным полюсом 33 источника питания. Электродвигатель 1 подключен через размыкающие контакты 34 релевыключателя 35, электродвигатель 2через размыкающие контакты 36 репевыключателя 37, электродвигатель 3через размыкающие контакты 38 релевыключателя 39 к общему реверсору ,40, замыкание контактов 41 и 42 которого соответствует вращению валов электродвигателей 1-3 и датчиков

4-6 угла по часовой стрелке, а замыкание контактов 43 и 44 — против часовой стрелки. Реле 45 контроля подключено к минусу источника питания через соединенйые последовательно первые замыкающие контакт 46 промежуточного реле 24, контакт 47 промежуточного реле 27 и контакт 48 промежуточного реле 30. Параллельно цепи контактов 46-48 включены соединенные последовательно контакт 49 промежуточного реле 25, контакт 50 промежуточного реле 28, контакт 51 промежуточного реле 31 и соединенные последовательно контакт 52 промежуточного реле 26, контакт 53 промежуточного реле 29 и контакт 54 промежуточного реле 32. К выходу выключателя

22 подключены обмотка реле 45 и его размыкающий контакт 55. К выходу контакта 55 поцсоединены реле-выключатели 35, 37 и 39, а также через включенные параплельно вторые замыкающие

5 56-58 промежуточных реле

24, 27 и 30 соответственно реле-задатчик 59 первого синхронного положения валов электродвигателей, через включенные параллельно вторые замыкающие контакты 60-62 промежуточных реле 25, 28 и 31 соответственно релезадатчик 63 второго синхронного положения валов электродвигателей,через включенные параллельно вторые замыкающие контакты 64-66 промежуточных реле 26, 29 и 32 соответственно реле-задатчнк 67 третьего синхронного положения валов электродвигателей. В цепь обмотки реле-задатчика 59 первого синхронного положения валов введены параллельно вклю. ченные переключающие контакты 68 и

69 реле-задатчиков 67 и 63 соответ25 ственно третьего (предшествовавшего) и второго (последующе го) синхронных положений валов, в цепь обмотки реле-задатчика 63 второго синхронного положения валов — контакты 70 и 71 реле-задатчиков 59 и 67 соответственно первого и третьего синхронных IIo ложений валов, в цепь обмотки релезадатчика 67 третьего синхронного по" ложения валов - контакты 72 и 73 реле-задатчиков 63 и 59 соответствен35 но второго и первого синхронных положений валов. Переключающие контакты 68-73 подключены к реле размыкающими контактами. В цепь реле-выключателя 35 электродвигателя 1 вве. дены переключающие контакты 74-76 промежуточных реле 24-26 положений вала электродвигателя 1, в цепь реле-выключателя 37 электродвигателя

2 — контакты 77-79 промежуточных реле 27-29 положений вала электродвиI гателя 2, в цепь реле-выключателя 39 электродвигателя 3 — контакты 80-82 промежуточных реле 30-32 положений вала электродвигателя 3. В каждой из этих групп переключающих контактов замыкающие контакты соединены параллельно и подключены к реле-выключателям, подвижные контакты объединены, 55 а размыкающие контакты через первые разделительные диоды 83-85, 86-88 и

89-91 объединены в группы контактов соответственно первого, второго и третьего синхроных положений валов и

1305 введены в цепь обмоток реле-задатчиков 59, 63 и 67 соответственно первого, второго и третьего синхронных положений. При этом разделительные диоды 83-85 подсоединены к замыкающим контакту 68 реле 67 и контакту

69 реле 63, диоды 86-88 — к замыкающим контакту 70 реле 59 и контакту

71 реле 67, диоды 89-91 — к замыкающим контакту 72 реле 63 и контакту !О

73 реле 59. Подвижные контакт 68 реле 67, контакт 70 реле 59 и контакт

72 реле 63 через вторые разделительные диоды 92-94 соединены с первым выходом 95 реверсора 40, подвижные 15 контакт 69 реле 63, контакт 71 реле

67 и контакт 73 реле 59 через разделительные диоды 96-98 соединены с вторым выходом 99 реверсора 40.

Устройство работает следующим об- 20 разом.

При включении выключателя 22 напряжение через размыкающие контакты

41 и 42 реверсора 40 и размыкающие контакты 34, 36 и 38 реле-выключателей 35, 37 и 39 подается на якорные обмотки электродвигателей 1-3. При этом валы электродвигателей и диски

7-9 с кулачками 10-12 датчиков 4-6 угла поворота вала вращаются по часо- 30 вой стрелке. При синхронном вращении валов электродвигателей синхронно замыкаются неподвижные контакты 19-21, затем контакты 13-15, 16-18 и т.д.

При этом срабатывают промежуточные 35 реле 26, 29 и 32, затем реле 24, 27, 30, реле 25, 28, 31 и т.д. Контакта,ми 52-54 промежуточных реле 26, 29 и 32 соответственно или контактами

46-48 промежуточных реле 24, 27 и 30 40 соответственно, или контактами 49-5 1 промежуточных реле 25, 28, 31 соответственно реле 45 контроля подключается к источнику питания, отключая своим контактом 55 питание с ре- 45 ле-выключателей 35, 37 и 39. Контак-. ты 34, 36 и 38 реле-выключателей 35, 37 и 39 остаются замкнутыми, электродвигатели продолжают вращение синхронно. При опережении, например, электродвигателем 2 электродвигателей 1 и 3 контакт 20 замыкается раньше контактов 19 и 21. При этом реле

45 контроля отключается от источника питания (замкнуты контакты 49, 51 и 53 промежуточных реле 25, 3! и

29) и своим контактом 55 подключает полюс 23 источника питания на реле820 4 выключатели 35, 37 и 39 и на релезадатчики 63 и 67 через замкнувшиеся контакты 60, 62 и 65 реле 25, 31 и 29 соответственно. Таким образом, реле-.задатчик 67 оказывается запитанным через контакт 73 реле 59,диод

98 и контакт 42 реверсора 40 и своими переключающими контактами 71 обрывает цепи питания (диод 97, контакт

42 реверсора 40, отрицательный полюс

33 источника питания) реле-задатчика

63 и подключает ее на вторую линию синхронизации — на катоды диодов 8688, В -.результате переключения контактов 75 промежуточного реле 25 и контактов 81 промежуточного реле 3 1 реле-выключатели 35 и 39 по второй линии синхронизации оказываются не запитаны, а реле-выключатель 37 запитан через контакт 78 промежуточного реле 28 и контакт 79 промежуточного реле 29. Реле-выключатели 35 и 39 не запитаны также по первой линии синхронизации (катоды диодов 83-85),так как контакт 69 реле-задатчика 63 не замыкает цепь питания через диод 96 и реверсор 40 на отрицательный полюс

33 источника питания, а контакт 68 реле-задатчика 67 подключен к закрытому диоду 92 и по третьей линии синхронизации (катоды диодов 89-91),так как контакт 73 реле задатчика 59 и контакт 72 реле-задатчика 63 на нее не замкнуты. Таким образом, реле-выключатели отстающих электродвигателей не запитываются. В результате срабатывания реле-выключателя 37 его контакт

36 размыкается, и электродвигатель 2 отключается от источника питания,позволяя отстающим электродвигателям и 3 догнать "лидера". Например, если ближе к "лидеру" по частоте вращения оказывается электродвигатель 3, то замыкаются контакты 21 датчика 6 положения, срабатывает промежуточное реле 32 и своими контактами 82 через размыкающий контакт 81 промежуточного реле 31, диод 88, контакт 71 реле-задатчика 67, диод 97 и контакт 42 реверсора 40 подключает к отрицательному полюсу 33 источника питания реле-выключатель 39, Контакт 38 релевыключателя 39 размыкается, и электродвигатель 3 отключается от источника питания, При достижении последним электродвигателем 1 рассматриваемого синхронизируемого положения замыкаются контакты 19 датчика 4, сра3

1305820 батывает промежуточное реле 26, и его контакт 52 подключает к источнику питания реле 45 контроля через замкнувшиеся ранее контакт 53 промежуточного реле 29 и контакт 54 промежуточ- 5 ного реле 32. Контакт 55 реле 45 контроля размыкается и отключает питание с реле-выключателей 35, 37 и

39, в результате их контакты 34, 36 и 38 замыкаются и подключают электродвигатели к источнику питания.

При синхронизации вращающихся по часовой стрелке электродвигателей

1-3 используется выход 99 реверсора о

40, с которого питание отрицательного полюса 33 источника питания через разделительные диоды 96-98 поступает на контакт 69 реле-задатчика

63, контакт 71 реле-задатчика 67 и контакт 73 реле-задатчика 59, и имен- 20 но эти контакты реле используются для подключения питания на линии синхронизации и отключения питания с репезадатчиков 59, 63 и 67. При рассматри. ваемом направлении вращения эти контакты в цепях реле-задатчиков являются контактами реле-задатчиков последующих положений: в цепи реле-задатчика 59 — контакт 69 реле-задатчика 63, в цепи реле-задатчика 63 контакт 71 реле-задатчика 67, в цепи реле-задатчика 67 — контакт 73 релезадатчика 59, а контакты 68, 70 и 72 реле-задатчиков 67, 59 и 63 соответственно преДшествовавших положений 35 не влияют на работу устройства, так как они подключены к закрытым диодам

92-94 (их катоды подключены через контакт 41 реверсора 40 и выключатель 22 к полюсу 23 источника питания), При изменении направления вращения на противоположное, осуществляемом реверсором 40 переключением его контактов 41-44, отрицательный полюс

33 источника питания соединяется с контактом 68 реле-задатчика 67, контактом 70 реле-задатчика 59 и контактом 72 реле-задатчика 63 через контакты 44 реверсора 40 и диоды 92-94.

При этом в цепь обмотки реле-задатчика 59 введены контакты 68 реле-задатчика 67 третьего (последующего) положения, в цепь обмотки реле-захватчика

63 — контакты 70 реле-задатчика 59, в .цепь обмотки реле-задатчика 67 — контакты 72 реле-задатчика 63. Диоды 9698 закрыты.

При синхронизации четырех, пяти и т.д. электродвигателей работа устройства аналогична рассмотренной увеличивается только количество реле-выключателей соответственно количеству синхронизируемых электродвигателей.

Таким образом, предлагаемое устройство не требует установки постоянно включенных в якорные цепи электродвигателей сопротивлений, т.е. отличается экономичностью и высоким

КПД, а также позволяет синхронизировать неограниченное числО электродвигателей постоянного тока.

Формула из обретения

Устройство для синхронного вращения валов электродвигателей постоянного тока, содержащее контактные датчики угла поворота вала каждого электродвигателя, реле контроля и источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД оно снабжено реле-выключателями, реверсором, подключенным к якорной обмотке каждого электродвигателя через контакт соответствующего реле-выключателя, первыми и вторыми разделительными диодами, промежуточными реле, обмотки которых подключены к источнику питания через замыкающие контакты датчиков угла поворота вала, и реле-задатчиками синхронных положений, обмотка каждого из которых подключена к размыкающему контакту реле контроля через параллельно включенные замыкающие контакты соответствующих промежуточных реле, переключающие контакты каждого из которых подключены параллельно включенными замыкающими контактами к реле-выключателю соответствующего электродвигателя, а их размыкающие контакты объединены первыми разделительными диодами в группы и через параллельно включенные переключающие контакты реле-задатчиков предшествующего и последующего синхронных положений соединены с обмоткой соответствующего реле-задатчика синхронного положения, причем к обмотке подключены размыкающие контакты, к первйм разделительным диодам — замыкающие, а подвижные контакты через вторые разделительные диоды соединены с соответствующими выходами реверсора, подключенного к источнику питания.

130582G

Составитель В. Наумов

Техред А.Кравчук Корректор А.Зимокосов

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 1463/53

Тираж 661 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