Двухдвигательный электропривод

 

Изобретение может быть использовано в электроприводах производственных механизмов, где двигатели работают на общую нагрузку. Технический результат заключается в уменьшении потери энергии в электроприводе, повышении коэффициента мощности, т.к. энергия скольжения передается из цепи ротора непосредственно в обмотки статоров двигателей, а также в обеспечении синхронизации скоростей двигателей. Двухдвигательный электропривод содержит два асинхронных двигателя, к обмоткам роторов которых подключены неуправляемые выпрямители, соединенные параллельно. Последовательно с ними соединен автономный инвертор, питающий выпрямитель и сглаживающий реактор. К выходу инвертора подключены обмотки статоров обоих двигателей. Управляющий вход выпрямителя подключен к устройству регулирования выходного напряжения, управляющий вход инвертора подключен к устройству регулирования выходной частоты. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в двухдвигательном электроприводе различных производственных механизмов, где электродвигатели работают на общую нагрузку.

Известен электропривод переменного тока, содержащий два асинхронных электродвигателя, тиристорный коммутатор в цепи обмотки статоров электродвигателей, последовательно соединенные блок сравнения, усилитель и блок импульсно-фазового управления, выход которого соединен с входом тиристорного коммутатора, блок задания, два датчика скорости, каждый из которых установлен на валу соответствующего электродвигателя, генератор импульсов, переключатель, вход которого соединен с выходом датчиков скорости вращения, а выход которого соединен с входом блока сравнения [1]. Недостатком устройства является его сложность.

Наиболее близким к предлагаемому является электропривод переменного тока, содержащий два асинхронных электродвигателя; зависимый инвертор, работающий с постоянным углом инвертирования; источник тока, содержащий индуктивно-емкостный преобразователь; три мостовых неуправляемых выпрямителя. Все вентильные преобразователи соединены последовательно, что позволяет выравнивать токи роторов двигателей [2].

Недостатком данного устройства является малая точность выравнивания скоростей двигателей, т. к. равенство токов роторов может быть достигнуто при неравенстве скоростей двигателей.

Предлагаемый двухдвигательный электропривод содержит два асинхронных двигателя с фазным ротором, два нерегулируемых мостовых выпрямителя, входы которых подключены к обмоткам роторов двигателей, а к выходам выпрямителей подключены последовательно соединенные инвертор и питающий выпрямитель так, что при его включении питающее напряжение подводится через нерегулируемые мостовые выпрямители к инвертору, выход инвертора подключен к обмоткам статоров двигателей, соединенным параллельно, нерегулируемые мостовые выпрямители соединены между собой параллельно, питающий выпрямитель является регулируемым, его силовой вход подключен к сети, а его управляющий вход подключен к устройству регулирования выходного напряжения, инвертор является автономным, его управляющий вход подключен к устройству регулирования выходной частоты.

На чертеже представлена электрическая схема двухдвигательного электропривода.

Двухдвигательный электропривод содержит два асинхронных двигателя с фазным ротором 1 и 2, два нерегулируемых мостовых выпрямителя 3 и 4, входы которых подключены к обмоткам роторов двигателей. К выходам выпрямителей 3 и 4 подключены последовательно соединенные автономный инвертор 5 и регулируемый выпрямитель 6, силовой вход которого подключен к сети. Между автономным инвертором 5 и питающим выпрямителем 6 может быть включен сглаживающий реактор 7. К трехфазному выходу автономного инвертора 5 подключены параллельно соединенные обмотки статоров двигателей 1 и 2. К управляющему входу питающего выпрямителя 6 подключено устройство регулирования выходного напряжения 8. К управляющему входу автономного инвертора 5 подключено устройство регулирования выходной частоты 9.

Двухдвигательный электропривод работает следующим образом.

При включении питающего выпрямителя 6 питающее напряжение подводится через параллельно соединенные неуправляемые выпрямители 3 и 4 к входу автономного инвертора 5. При включении автономного инвертора 5 напряжение с его выхода подается на параллельно соединенные обмотки статоров двигателей. Инвертор 5 является источником противо-ЭДС Eu, введенной в цепи роторов обоих двигателей. Вместе с тем сумма выходного напряжения выпрямителя 6 Udo, и выпрямленной ЭДС роторов двигателей EzkdS больше ЭДС инвертора Eu, что определяет протекание тока в выпрямленной цепи Id где Rэ - эквивалентное суммарное сопротивление всех элементов, приведенное к выпрямленной цепи; Uв - суммарное падение напряжения на вентилях схемы.

При равенстве скоростей и скольжений двигателей их ЭДС EzkdS равны между собой.

В процессе разгона двигателей происходит изменение скольжений S, поэтому для поддержания постоянства выпрямленного токa Id или его изменения по нужному закону необходимо регулировать выходное напряжение Udo выпрямителя 6. Обмотки статоров и роторов двигателей 1 и 2 с помощью звена постоянного тока соединены в общую электрическую цепь, поэтому при равенстве скольжений двигателей токи в обмотках статоров и роторов обоих двигателей равны между собой. Электропривод сочетает в себе свойства каскадного и частотного управления. Энергия скольжения двигателей передается из цепей их роторов непосредственно в обмотки их статоров.

Если, например, двигатель 1 обогнал двигатель 2, его скольжение уменьшается S1 < S2, тогда Ezkd1S1 < Ezkd2S2, и мостовой выпрямитель 4 подпирает мостовой выпрямитель 2. В результате эквивалентная противо-ЭДС в цепи ротора двигателя 1 становится больше, чем эквивалентная противо-ЭДС в цепи ротора двигателя 2, поэтому двигатель 1 подтормаживается и скорости двигателей выравниваются. Таким образом, в данном электроприводе осуществляется выравнивание скоростей двигателей.

Установившаяся частота вращения двигателей задается устройством регулирования выходной частоты инвертора. Напряжение на выходе инвертора, а следовательно, ток в обмотках и момент двигателей задается устройством регулирования напряжения на выходе питающего выпрямителя.

Список литературы 1. Авторское свидетельство СССР N 904171, МКИ H 02 P 5/46 13.06.80.

2. Авторское свидетельство СССР N 1713074, H 02 P 7/74 15.02.92.

Формула изобретения

Двухдвигательный электропривод, содержащий два асинхронных двигателя с фазным ротором, два нерегулируемых мостовых выпрямителя, входы которых подключены к обмоткам роторов двигателей, а к выходам указанных выпрямителей подключены последовательно соединенные инвертор и питающий выпрямитель так, что при его включении питающее напряжение подводится через нерегулируемые мостовые выпрямители к инвертору, выход инвертора подключен к обмоткам статоров двигателей, соединенным параллельно, отличающийся тем, что нерегулируемые мостовые выпрямители соединены между собой параллельно, питающий выпрямитель является регулируемым, его силовой вход подключен к сети, а его управляющий вход подключен к устройству регулирования выходного напряжения, инвертор является автономным, его управляющий вход подключен к устройству регулирования выходной частоты.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для перемещения и натяжения ленточных материалов, например в технологическом оборудовании для производства и обработки электропроводящих рулонных ленточных материалов, в электроприводах подачи ленточных материалов в пресс, в лентопротяжных механизмах устройств ввода-вывода информации

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для перемещения и натяжения ленточных материалов, например, в электроприводах подачи рулонных ленточных материалов в штамп, в технологическом оборудовании для производства ленточных материалов (текстильное, бумагоделательное оборудование), в лентопротяжных механизмах устройств ввода-вывода информации

Изобретение относится к электротехнике, а именно к регулируемым электроприводам переменного тока с фазным асинхронным двигателем

Изобретение относится к электротехнике, конкретно к управляемому электроприводу, и может быть исопользовано для привода тягового состава, в следящих системах, автоматических линиях и механизмах с широким диапазоном изменения частоты вращения

Изобретение относится к электроприводу и может использоваться в станкостроении и робототехнике

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различного рода машинах и механизмах, работающих в полевых условиях, т.е

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах производственных механизмов, где двигатели работают на общую нагрузку

Изобретение относится к тяговым системам железнодорожного электроподвижного состава (ЭПС), оснащенным асинхронными тяговыми двигателями (АТД) с короткозамкнутым ротором

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах для перемещения и натяжения ленточных материалов, например в лентопротяжных механизмах устройств ввода - вывода информации, в технологическом оборудовании для производства и обработки электропроводящих рулонных ленточных материалов, в электроприводах подачи ленточных материалов в пресс

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения последовательной круговой циклической работы центробежных вибраторов, применяемых для очистки от налипания на стенках бункеров сыпучих материалов при их переработке

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах производственных механизмов, где двигатели работают на общую нагрузку

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано как в одиночных, так и в групповых многодвигательных электроприводах переменного тока

Изобретение относится к области энерготехники и может быть использовано в экскаваторных электроприводах

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для обеспечения последовательной круговой циклической работы центробежных вибраторов, применяемых для очистки от налипания на стенках бункеров сыпучих материалов при их переработке

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в двухдвигательном электроприводе различных производственных механизмов, где электродвигатели работают на общую нагрузку

Наверх