Электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах подъемно-транспортных машин с несколькими механизмами, управляемыми от отдельных командоаппаратов, с использованием одного преобразователя частоты. Целью изобретения является повышение надежности. Электропривод содержит реверсор 2, ключевые элементы 3, 4, преобразователь частоты 6, блок 7 управления ключевыми элементами, командоаппарат 8, электромеханический тормоз 9 с управляемым ключом 10 и блоком 11 управления. За счет введения в состав электропривода регулятора напряжения 5, дополнительного управляемого ключа 12, реле 13 контроля скорости, логических элементов ИЛИ-НЕ 14 и ИЛИ 15, а также за счет выполнения блока 7 из логических элементов И 17, 18 и НЕ 20, 21 и выполнения блока 11 из логических элементов ИЛИ 16, И 19 и НЕ 22 обеспечивается ограничение тормозных моментов при переходе на пониженную скорость и наложение механического тормоза за счет создания устойчивых доводочных скоростей. Таким образом, переход механизмов с номинальной скорости на пониженную и остановка привода производится плавно, без ударов, т.к. подключение двигателя 1 к преобразователю частоты 6 и включение тормоза 9 осуществляется по сигналам реле 13 контроля скорости. При наличии нескольких электродвигателей каждый электропривод управляется от своего командоаппарата, подключая двигатели к общему преобразователю частоты. 2

ССИОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1545320 А1 (51)5 Н 02 Р 7/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

И Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4427071/24-07 (22) 20.05.88 (46) 23.02.90. Бюл. 1Ф 7 (71) Специальное конструкторско-.технологическое бюро по механизации монтажных работ и запасным частям

Стройдормаш (72) С.П.Голев, В.С.Боев, Е.М.Певзнер и А.Э.Толпин (53) 621.313.333(088.8) (56) Быстров А.M., Глазунов В.Ф. Многодвигательные автоматизированные электроприводы поточных линий текстильной промьппленности. — М.: Легкая индустрия, 1977, с. 140-146.

Петров И.И., Богословский А.П., Певзнер Е,М. и др. Электропривод и автоматизация управления строительными башенными кранами. — М.: Машиностроение, 1979, с. 202-204, рис. 73.

2 (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах подъемно-транспортных машин с несколькими механизмами, управляемыми от отдельных командоаппаратов, с использованием одного преобразователя частоты. Целью изобретения является повышение надежности. Электропривод содержит реверсор 2, ключевые элементы 3, 4, преобразователь частоты 6, блок 7 управления ключевыми элементами, командоаппарат 8, электромеханический тормоз 9 с управляемым ключом 10 и блоком ll управления.

За счет введения в состав электропри= вода регулятора напряжения 5, дополнительного управляемого ключа 12, реле 13 контроля скорости, логических элементов ИЛИ-НЕ 14 и ИЛИ 15, а также

1545320 за счет выполнения блока 7 из логических элементов И 17, 18 и НЕ 20, 21 и выполнения блока 11 из логических элементов ИЛИ 16 И 19 и HE 22 обесУ 5 печивается ограничение тормозных моментов при переходе на пониженную скорость и наложение механического тормоза за счет создания устойчивых доводочных скоростей. Таким образом, )0 ,переход механизмов с .номинальной скорости на пониженную и остановка при-! !

Изобретение относится к электро, технике и может быть использовано в ,электроприводах подъемно-транспортных машин с несколькими механизмами, управляемыми от отдельных командоап;паратов с использованием одного пре образователя частоты.

Целью изобретения является повыше ние надежности. 25

На фиг. l приведена структурная схема электропривода; на фиг. 2 — механические характеристики электродвигателя в различных режимах работы.

Злектропривод переменного тока содержит асинхронный электродвигатель

1 с фазным ротором, реверсор 2, первый 3 и второй 4 управляемые коммута ционные элементы, регулятор 5 напряжения, преобразователь 6 частоты, блок 7 управления коммутационными . элементами 3 и 4, командоаппарат 8, электромеханический тормоз 9, управляемый ключ 10, блок 11 управления электромеханическим тормозом 9, дополнительный управляемый ключ 12, реле 13 контроля скорости, логический элемент ИЛИ-НЕ 14, логический элемент ИЛИ )5, логический элемент

ИЛИ )6 блока )1 управления электроме- 45 ханическим тормозом, первый 17 и второй 18 логические элементы И, логический элемент И 19 блока 1) управления электромеханическим тормозом, первый 20 и второй 21 логические элементы НЕ, логический элемент HE 22 блока 11.

Выводы обмотки статора асинхронного электродвигателя ) через реверсор

2 подключены к одним силовым выводам первого"3 н второго .4 управляемых коммутационных элементов. Другой силовой вывод первого управляемого коммутационного элемента 3 соединен с вода производится плавно, без ударов, т.е подключение двигателя 1 к преобразователю частоты 6 и включение тормоза 9 осуществляются по сигналам реле 13 контроля скорости. При наличии нескольких электродвигателей каждый электропривод управляется от своего командоаппарата, подключая двигатели к общему преобоазователю частоты. 2 ил.! зажимом для подключения к питающей сети. Другой силовой вывод второго управляемого коммутационного элемента 4 подключен к выходу преобразователя 6 частоты, вход которого соединен с зажимом для подключения к питающей сети„ Первый и второй выходы блока 7 управления коммутационными элементами 3 и 4 соединены с управляющими входами соответствующих коммутационных элементов 3 и 4. Первый и второй входы блока 7 управления коммутационными элементами 3 и 4 соединены соответственно с первым и вторым выходами командоаппарата 8, третий выход которого соединен с входом управления реверсора 2.

Электромеханический тормоз 9 соединен через управляемый ключ 10 с зажимом для подключения к питающей сети. Выход блока 7 управления электромеханическим тормозом 9 соединен с управляющим входом управляемого ключа 10. Регулятор 5 напряжения подключен параллельно первому управляемому коммутационному элементу 3. Выводы роторной обмотки электродвигателя 1 через дополнителъный управляе. мый ключ 12 соединены с входом реле

13 контроля скорости, выход которого соединен с первыми входами логического элемента ИЛИ 15 и блока Il управления электромеханическим тормозом 9, второй вход которого соединен с четвертым выходом командоаппарата 8.

Информационные выходы первого 3 и второго 4 управляемых коммутационных элементов соединены с входами логического элемента ИЛИ-НЕ 14, выход которого подключен к управляющему входу дополнительного управляемого ключа 12. Информационный выход уп"

5 15453 равляемого ключа 10 соединен с третьим входом блока l! управления элект,ромеханическим тормозом, выход которого образован выходом логического элемента ИЛИ 16. Второй выход блока

7 управления коммутационными элементами 3 и 4 соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ 15, выход которого подключен к третьему входу блока 7 управления коммутационными элементами, первый вход которого образован первым входом первого логического элемента И 17, выход которого через первый логический элемент НЕ

20 соединен с первым входом второго логического элемента И 18 и образует второй выход блока 7 управления коммутационными элементами 3 и 4, первый выход которого образован выходом 20 второго логического элемента И 18, соединенным через второй логический элемент НЕ 21 с вторым входом первого логического элемента И 17, третий вход которого образует третий вход 25 ,блока 7 управления коммутационными элементами, второй вход которого образован вторым входом второго логического элемента И 18.

Первый вход блока ll управления 30 электромеханическим тормозом образован входом логического элемента HF.

22, выход которого соединен с первым входом логического элемента И 19, второй вход которого образует третий вход блока ll управления электромеханическим тормозом 9, второй вход которого образован первым входом логического элемента ИЛИ 16, второй вход которого соединен с выходом 40 логического элемента И 19.

Электропривод переменного тока ра, ботает следующим образом. с

В исходном положении электродвигатель 1 не вращается. Упэавляюш сигналы от командоаппарата 8 подаются на первый вход первого логического элемента И 17 и на вход реверсора 2.

При этом на статор электродвигателя

1 через регулятор 5 напряжения пода- 5g ется напряжение, пропорциональное напряжению сети. Так как двигатель 1 не вращается, то напряжение на его роторе имеет максимальное значение. .С выхода логического элемента ИЛИ-НЕ

14 сигнал поступает ма дополнительный управляемый ключ 12, который включается и отключает коммутационные элементы 3 и 4. При этом напряжение с

?О 6 обмотки ротора подается на реле !3 контроля скорости, которое включается и подает сигнал через логический элемент ИЛИ 15 на третий вход первого логического элемента И 17. С выхода второго логического элемента НЕ 21 на вход первого логического элемента

И 17 поступает сигнал, и второй коммутационный элемент 4 включается.

Пониженная частота напряжения через него и реверсор 2 подается на обмотку статора двигателя 1. Последний разгоняется под действием пускового момента до пониженной скорости в соответствии с механической характеристикой А (фнгс 2). Одновременно при этом вследствие подачи сигнала от командоаппарата 8 через логический элемент ИЛИ 16 на управляемый ключ 10 включается электромеханический тормоз 9.

Переход на номинальную скорость производится подачей сигнала от командоаппарата 8 на второй логический элемент И 18 блока 7 управления. При этом отключается второй коммутационный элемент 4 и сигчал с выхода первого логического элемента НЕ 20 подается на первый вход второго логического элемента И 18. В результате включается первый коммутационный элемент 3 и от источника питания напряжение через него и реверсор 2 подаегся на обмотку статора двигателя 1, который разгоняется по характеристикам Б и В и переходит на естественную характеристику Г (фиг, 2).

Обратный переход на малую скорость производится после отключения. первого коммутационного элемента 3. Второй коммутационный элемент 4 не включается, так как при большой частоте вра.— щения напряжение, которое подается от обмотки ротора на вход реле 13 контроля скоростч мало по величине.

Поэтому логические элементы ИЛИ 15 и И 17 остаются в закрытом положении, так как с выхода реле 13 контроля скорости отсчтствчет сигнал управления. Двигатель 1 тормозится под действием статического момента нагрузки.

По мере уменьшения скорости вращения двигателя l увеличивается напряжение на роторе. Реле 13 контроля скорости включается, и сигнал с его выхода подается на вход блока 7 управления через логический элемент

1545320

ИЛИ 15. Второй коммутационный элемент

4 включается, и напряжение пониженной частоты подается на обмотку статора двигателя 1 обеспечивая пони9 5 женную частоту вращения двигателя.

При этом двигатель 1 сначала переходит на мягкую характеристику Д н Е, а затем на характеристику А. Наложение тормоза 9 возможно только после срабатывания реле 13 контроля скорости, так как при отсутствии сигнала на входе логического элемента НЕ 22 блока 11 управления на входах логического элемента И 19 имеется сигнал, 15 который через логический элемент ИЛИ

lá подается на управляющий вход ключа 10 вне зависимости от наличия сигнала от командоаппарата 8 или кнопки 23 управления.

Таким образом, переход механизма с номинальной скорости на пониженную, а также остановка привода производит" ся плавно, без ударов, так как подключение двигателя 1 к источнику пи- 25 тания пониженной частоты или наложение тормоза происходит под контролем реле скорости, т.е. при меньшей частоте вращения двигателя.

При наличии нескольких механизмов 30 машины, например. башенного крана, электроприводы механизмов работают аналогично описанному вьппе циклу. причем каждый электропривод управляется от своего командоанпарата, подключая двигатели к общему преобразователю частоты.

Обеспечение устойчивых пониженных (доводочных) скоростей механизмов крана облегчает производство монтаж- 40 ных работ, способствует повьппению производительности крана.

Ограничение тормозных моментов при переходе на пониженную скорость и при наложении механического тормоsa способствует уменьшению износа механизмов, что снижает эксплуатационные расходы крана и повьппает надежность.

Формула изобретения

Электропривод переменного тока, содержащий асинхронный двигатель с фазным ротором, выводы обмотки статора которого через реверсор подключены к одним силовым выводам первого и второго управляерап коммутационных элементов, другой силовой вывод первого управляемого коммутационного элемента соединен с зажимом для подключения к питающей сети, другой силовой вывод второго управляемого коммутационного элемента подключен к выходу преобразователя частоты, вход которого соединен с зажимом для подключения.к питающей сети, блок управления коммутационными элементами, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих коммутационных элементов, первый и второй входы блока управления коммутационными элементами соединены соответственно с первь|м.и вторым выходами командоаппарата, третий выход которого соединен с входом управления реверсора, электромеханический тормоз, соединенный через управляемый ключ с зажимом для;подключения к питающей сети, блок управления электромеханическим тормозом, выход которого соединен с управляющим входом управляемого ключа, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повьппения надежности, в него введены регулятор напряжения, реле контроля скорости, дополнительный управляемый ключ, логический элемент ИЛИ, логический элемент ИЛИ-НЕ, блок управления коммутационными элементами выполнен из перного и второго логических элементов

И и первого и второго логических элементов НЕ, блок управления электромеханическим тормозом выполнен из логического элемента НЕ, логического элемента И и логического элемента

ИЛИ, выход которого образует выход блока управления электромеханическим тормозом, управляемый ключ, первый и второй управляемые коммутационные элементы снабжены информационными выходами, регулятор напряжения подключен параллельно первому управляемому коммутационному элементу, выводы роторной обмотки электродвигателя через дополнительный управляемый ключ соединены с входом реле контроля скорости, выход которого соединен с первыми входами логического элемента

ИЛИ и блока управления электромеханическим тормозом, второй вход которого соединен с четвертым выходом командоаппарата, информационные выходы первого и второго управляемьи коммутационных элементов соединены с вхоцами логического элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к управляющему

Со с тав и тель С. Поз днухов

Редактор В.Петраш Техред A.Êðàâ÷óê Корректор Н. Ревская

Заказ 496 Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, . !осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,103

9 15453 входу дополнительного управляемого ключа, информационный выход управляе" мого ключа соединен с третьим входом блока управления электромеханическим тормозом, второй выход блока управления коммутационными элементами соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу блока управления коммутационными элементами, первый вход которого образован первым входом первого логического элемента И, выход которого через первый логический элемент НЕ блока управления коммутационными элементами соединен с первым входом второго логического элемента И блока управления коммутационными элементами и образует второй выход блока управления коммута- 20 ционными элементами, первый выход которого образован выходом второго логического элемента И данного блока, соединенным через второй логический

20 0 элемент НЕ указанного блока с вторым входом первого логического элемента

И этого же блока, третий вход которого образует третий вход блока управления коммутационными элементами, второй вход которого образован вторым входом второго логического элемента

И блока управления коммутационными элементами, второй вход которого образован вторым входом второго логического элемента НЕ этого блока, выход которого соединен с первым входом логического элемента И блока управления электромеханическим тормозом, второй вход которого образует третий вход блока управления электромеханическим тормозом, второй вход которого образован первым входом логического элемента ИЛИ укаэанного блока, второй вход которого соединен с выходом логического элемента И блока управления электромеханическим тормозом.