Многодвигательный электропривод переменного тока

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5, Н 02 Р 7/74

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ф . 4 ЩД

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ;:;,,.-,";,, „,"-,"", -. ": èè

К ПАТЕНТУ! (р

Ф

I o

1 (21) 5007457/07 (22) 02.08.91 (46) 23.03.93.Бюль 11 (71) Институт энергетики и автоматики АН

Узбекистана (72) P.È.Áåëoêoâñêèé, Г.З.Осипов, Н.М.Усманходжаев, В.С.Усманов. А.Н. Молчан, В,М.Деревлев и В.С,Гаврилин (73) Институт энергетики и автоматики АН . Узбекистана (56) Усманходжаев Н.M. и Белоковский P.È, Механические и угловые характеристики электрического рабочего вала с индуктивным реостатом и конденсатором в роторной цепи,-Изв.вузов "Электромеханика", 1985

N6,,с.105-112.

Авторское свидетельство СССР

N. 1396234, кл. Н 02 P 7/74, 1986, Изобретение относится к электротехнике, в частности к многодвигательным электроприводам переменного тока, и может быть использовано в многодвигательных электроприводах механизмов передвижения грузоподьемных кранов, в многодвигательных электроприводах конвейерных линий и т.д.

Целью изобретения является повышение надежности электропривода при нарушении синхронизации.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Двигатели 1 и 2 соединены с нагрузками

36 и 37 соответственно, К роторным обмоткам двигателей подключены силовые обмотки 24 и 25 индуктивного реостата 23; К двум фазам питающей сети подключен пускатель

6, имеющий замыкающие контакты 7 и 11, кнопки "Пуск" 3 и "Стоп" 4, и реле времени

„„« Ы„„1804693 А3 (54) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕК1 РОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Использование: в многодвигательных электроприводах механизмов передвижение грузоподьемных кранов, многодвигательных электроприводах конвейерных линий и т.д. Сущность изобретения заключается в введении измерительных, релейноконтакторных и управляющих элементов для повышения надежности в работе много- двигательного электропривода в случае срыва синхронизации. 1 ил, 8, имеющее размыкающий контакт 5. В одноименные фазы роторных цепей 2 включены трансформаторы тока 13 и 15, 14 и 16.

Вторичные обмотки трансформаторов тока

14 и 16 подключены к мостовым вып рямителям 17 и 18 соответственно, Выходные зажимы мостовых выпрямителей подключены одновременно.к входам противоположной полярности четырехвходовых сумматоров

19 и 20. К выходным зажимам сумматоров подключены катушки промежуточных реле

21 и 22 соответственно. Промежуточное реле 21 (22) имеет замыкающие контакты 29 (28), 9 (10) и 30 (31) и размыкающие контакты

27 (26). Трансформаторы тока 13 и 15, параллельно к вторичным обмоткам которых подключены резисторы 32 и 33, через контакты

30 (31) подключены к общей точке трех параллельно включенных резисторов 34 и точке соединения анодов трех диодов 35, 1804693 катоды которых подключены к управляющим электродам силовых тиристоров 12.

Схема работает следующим образом.

Нажатием кнопки "Пуск" 3 подается питание на катушку пускателя 6, срабатывают его контакты 7 и 11 и схема вводится в режим совместной работы двух двигателей по принципу электромагнитного рабочего вала. При этом посредством трансформа о. ров тока 14 и 16 и выпрямителей 17 и 18 осуществляется подача сигналов одновременно нэ сумматоры 19 и 20. При равенстве сигналов или допустимой их разности сумматоры не срабатывают. При выходе системы из синхронизма, т,е. при значительной разности сигналов срабатывает тот сумматор, на котором образуется положительная разность сигналов, Например, резко возросла нагрузка нэ двигателе 1. Через трансформатор тока 14 и мостовой выпрямитель 17 сигнал (т.е. возросший ток ротора) поступает на первый и второй входы сумматора 20 и нэ третий и четвертый входы сумматора 19, при этом на сумматоре 20 будет положительная разность сигналов, а на сумматоре 19 — отрицательная. Величина сигнала с трансформатора тока 16 и мостового выпрямителя 18 будет неизменной и будет поступать на первый и второй входы сумматора 19 и на третий и четвертый входы сумматор 20. Таким образом, срабатывает сумматор 20 и подает питание на катушку промежуточного реле

21. В результате срэбатыаа|от замыкающие контакты 29,9 и 30 и размыкающий контакт

27, При замкнутых контактах 29 и разомкнутых 27 в силовые обмотки индукционного реостата 25, которые присоединены к роторным обмоткам двигателя 2, поступает выпрямленная противоЗДС через тиристорную группу 12, что приводит к снижению скорости двигателя 2. При замкнутых контактах 30 на управляющие электроды тиристоров 12 через диоды 35 подается сигнал с трансформатора тока 13, пропорциональный нагрузке двигателя 1, т.е, чем больше нагрузка двигателя 1, тем больший ток уп .. равления подается на управляющие элект роды тиристоров 12 и тем больше будет величина противоЭДС, поступающей в обмотки 25 индукционного реостата 23, и тем больше снизится его скорость. При замыкании контакта 9 подается питание нэ катушку реле времени 8, имеющее установку времени, необходимую для возврата системы в синхронную работу.

Если система не возвращается в синхронизм в течение определенного времени, то размыкается контакт 5 реле времени 8, обесточивается катушка пускателя 6, рэз45

50 динамических нагрузок, оптимальной работы двигателей (всл едствие непрерывного обмена электрической энергией между ни-. ми). Но, как известно, в настоящее время перекосные нагрузки компенсируются конструкцией крана и его металлоемкостью. В случае выхода из синхронизма двигателей механизма передвижения крана облегченной конструкции (т.е. конструкции без "запаса прочности") могут возникнуть самые нежелательные последствия. Поэтому применение предлагаемого технического решения позволит оперативно вернуть двигатели системы электромагнитного рабочего вала в синхронную. работу, либо при невозможности этого осуществить аварийный останов системы, т,е. значительно повысить надежность в работе многодвигательного электропривода. мыкаются контакты 11 и вся система останавливается (т.е, происходит аварийный останов системы). Выдержка времени подбирается для каждого электропривода ин5 дивидуально и находится в пределах 10„,20 с. Если система возвращается в синхронную работу. то разность сигналов на сумматоре 20 уменьшается до такого предела, когда отключается промежуточное реле 21 с

"0 последующим размыканием контактов 29, 9 и 30 и замыканием контактов 27, Аналогично работает система и при увеличении нагрузки на двигателе 2, Резисторы 32 и 33 подключены параллельно вторичным об"5 моткам трансформаторов тока 13 и 15 во. избежание перенапряжений, которые могут возникнуть при разомкнутых контактах

30 и 31.

Новым в предлагаемом техническом ре20 шении является введение измерительных, релейно-контакторных и управляющих элементов для повышения надежности в работе многодвигательного электропривода в случае срыва синхронизации.

Существенной отличительной особенностью является непрерывный контроль синхронной работы двигателей, автоматическое управление снижением скорости менее нагруженного двигателя в функции

30 роторного тока более нэгру>кенного двигателя, а также автоматический аварийный останов системы.

Применение предлагаемого технического решения наиболее целесообразно в двухдвигэтельных электроприводах механизмов передвижения грузоподъемных кранов. Использование системы электромагнитного рабочего вала в этих электроприводах позволяет уменьшить массу крана в среднем на 20% за счет обеспечения синхронизации скоростей вращения, снижения

1804693

28

73

28

Формула изобретения

Многодвигательный электропривод переменного тока. содержащий два асинхронных электродвигателя с фазными роторами, трехфазный индукционный реостат с двумя трехфазными силовыми обмотками, начала которых подключены к выводам роторных обмоток соответствующих электродвигателей, отличающийся тем, что в него дополнительно введены пускатель с катушкой и коммутационными элементами, реле времени с катушкой с размыкающим контактом, три силовых тиристора, три диода, пять резисторов, четыре трансформатора тока, два мостовых выпрямителя, два четырехвходовых сумматора, два промежуточ.ных реле, с катушкой, с тремя группами замыкающих и одной группой раэмыкающих контактов каждое, катушка пускателя с соответствующими коммутационными элементами и катушка реле времени, размыкающий контакт которого включен,в цепь катушки пускателя, соединены параллельно между собой и подключены к двум зажимам для подключения к фазам питающей сети, аноды силовых тиристоров предназначены для подключения к трем фазам питающей сети соответственно, в цепи роторных обмоток каждого двигателя включены по два трансформатора тока, вторичные обмотки первых трансформаторов тока подключены к входным зажимам соответствующих мостовых выпрямителей, выходные зажимы коTopblx подключены к входам верхнего уровня сигналов первого и входам нижнего уровня сигналов второго четырехвходовых сумматоров, выходы каждого из сумматоров

5 подключены к входам соответствующей катушки промежуточных реле, первая группа замыкающих контактов промежуточных реле включена между катодами трех силовых тиристоров и концами фаз соответствую10 щих групп силовых обМоток индукционного реостата, вторая группа замыкающих контактов промежуточных реле включена в цепь катушки реле параллельно друг другу, третья-группа замыкающих контактов про15 межуточных реле подключена к вторичным обмоткам вторых трансформаторов тока, параллельно которым включены первый и второй резисторы соответственно. одни из третьей группы замыкающих контактов про20 межуточных реле соединены с общей точкой соединения одних выводов третьего; четвертого и пятого резисторов, другие выводы которых подключены к катодам трех силовых тиристоров соответственно, другие из

25 третьей группы замыкающих контактов промежуточных реле подключены к точке соединения анодов трех диодов. катоды которых подключены к управляющим электродам трех силовых тиристоров соот30 ветственно, размыкающие контакты промежуточных реле включены между концами фаз соответствующих силовых обмоток индукционного реостата.