Патент ссср 403004

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

403004

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ь

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. Н 02р 5/52

Н 02р 1, 54

Заявлено 04.XI.1969 (№ 1374598/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 11.1П.1974

1 аау рратавииый иамитет

Сааата Миниотраа СССР ао делам изобретений и открытий

УДК 621.316.727(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Ю. 3. Кумок, С, И. Пилипенко и Г, А. Салоп

Харьковский проектный и научно-исследовательский институт

«Промстройниипроект»

БАЛАНСИ РУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО МНОГОДBH I ATEJI bHO(0

ЭЛ ЕКТРО П РИ ВОДА

Изобретение относится к области автоматического регулирования многодвигательного электропривода с синхронными двигателями, синхронная угловая скорость которых по крайней мере в 10 раз меньше угловой частоты напряжения питающей сети, преимущественно для механизмов с периодически изменяющимся моментом инерции, таких как поршневые и компрессорные насосные установки.

Основным возбудителем вибраций в этих установках является поступательно перемещающаяся масса. Вибрации через грунт передаются на строительные конструкции зданий и сооружений. Для уменьшения колебаний грунта можно задать соответствующие углы между положениями роторов машин.

В известных многодвигательных электроприводах с синхронными двигателями предусматривается возможность визуального наблюдения за положением ротора одного двигателя по отношению к ротору другого с помощью датчиков положения роторов, но не предусматривается устройств для автоматической балансировки.

С целью автоматизации процесса балансировки в предлагаемом балансирующем устройстве каждый датчик положения выполнен в виде синхронной машины, например бесконтактпого сельсина, т-фазная обмотка которого подключена к питающей сети, а однофазная выходная обмотка соединена через группу коммутационных элементов логического блока и выпрямительный мост, к диагонали которого подключен вход релейного элемента, с однофазной обмоткой каждого из остальных датчиков углового положения, и выход релейного элемента подключен к логическому блоку, вторая группа коммутационных элементов которого включена в цепь управления возбужде10 нием двигателей. Кроме того, т-фазные обмотки датчиков могут быть подсоединены к питающей сети через фазовращатели.

Принцип действия устройства заключается в том, что данные о положении ротора двига15з телЯ пРи помощи датчика положениЯ пРеобРазуются в переменное напряжение, фаза которого по отношению к опорному напряжению определяется положением ротора двигателя и может изменяться в пределах 0 — 360 .

20 . Это напряжение сравнивается с напряжением от датчика положения ротора другого двигателя и при наличии фазового сдвига между выходными напряжениями датчиков в

180 на выходе схемы сравнения получается

25 сигнал, который используется для фиксации определенного взаимного положения роторов.

Фаза опорного напряжения, которым питается датчик положения ротора двигателя, может регулироваться в пределах 0 — 360 при помо30 щп фазовращателя. При помощи фазовраща403004

3 теля предварительно задается гоеметрический угол между роторами работающего в синхронном режиме двигателя и пускаемого двига еля.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройсгво содержит три синхронных двигателя СДi, СД, СДз (на чертеже указаны осп их валов). На валах двигателей установлены датчики ДПь ДП, ДПз, выполненные в виде сельсина, m-фазпая обмотка которого подключена через фазовращатель Ф1 (Ф, Ф ) к питающей сети, а однофазная выходная обмотка соединена через группу коммутационных элементов КЭп (КЭь КЭз1) логического блока и выпрямительной мост В1 (В, Вз), к диагонали которого подключен вход релейного элемента Р1 (Р, Pa), с одпофазпой обмоткой кажго из датчиков углового положения, и выход релейного элемента Р (Рг, Рз) подключен к логическому блоку БЛ, вторая группа коммутационных элементов КЭа (КЭ, КЭз ) которого включена в цепь управления возбуждением двигателей.

На вход трехфазных фазовращателей подается переменное трехфазное напряжение с частотой сети. Фазовращатели представляют собой бесконгактпые трехфазные дифференциальные сельсины-трансформаторы. Трехфазпое напряжение с выхода фазовращателя поступает на датчик углового положения ротора двигателя, который представляет собой бесконтактный сельсин-датчик. Напряжение на выходе датчика будет постоянно по амплитуде, а фаза его будет определяться угловым положением ротора датчика, механически связанного с ротором синхронного двигателя.

На вход поляризованного реле Р (Р, Рз) через выпрямительный мост В1(В, Вз) подается сумма напряжений до двух датчиков.

Если напряжение на выходах двух датчиков будет иметь фазовый сдвиг на 180, то суммарное напряжение будет равно нулю, при этом срабатывает реле и подает команду па логический блок.

Запуск одного из двигателей при двух неработающих производится произвольно без участия балансирующего устройства. Если двигатель СД работает и производится запуск двигателя СД, то при нажатии пусковой кнопки (на схеме EIe показана) замыкается н.о. контакт реле РП (катушка реле на схеме пе показана), катушка промежуточного реле Р получает питание, замыкает контакт

P, и диодньш мост В получает питание от датчиков ДП и ДП . Размыканием контактов

Р 1 отключается реле Р12> контакты P t2 которого размыкают, цепь питания реле Кз. Реле

К з своими контактами К з прерывает цепь катушки контактора цепи обмотки возбуждения ротора двигателя СД .

Гакое положение схемы является ее исходным состоянием. После разгона двига1еля в асинхронном режиме и готовности пусковой схемы, контроль включения возбуждения СД осуществляется контактом К „. При совпадении фаз, задаваемых фазовращателями Ф, и

Ф, н определешюм положении роторов да1чнков ДП и ДП, напряжетие на обмотке реле

Р1 становится равным нулю, что вызывает замыкание контактов этого реле. Реле К получает питание через контакты КВ г, P 3 и P, следовательно включается возбуждение двигателя СД и он переходит из асинхронного режима в синхронный. Так как при пуске положение ротора двигателя СД, сравнивалось с положением ротора двигателя СДь то угол между положениями этих вращающихся роторов поддерживается равным заданному в течение всей последующей работы этих двигателей. При включении коптактора цепи возбуждения (катушка контактора па чертеже не показана) его блок-контакт КВ размыкается и отключает часть схемы устройства.

Для привода трех синхронных двигателей с одинаковой пульсирующей нагрузкой, роторы двигателей должны быть сдвинуты при своем вращении на угол в 120 .

Предмет изобрете пя

1. Балансирующее устройство мпогодвигательного электропривода с синхронными двигателями, синхронная угловая скорость которых по крайней мере в десять раз меньше угловой частоты напряжения питающей сети, преимущественно для механизмов с периодически изменяющимся моментом инерции, таких как поршневые и компрессорные насосные установки, содержащее датчики углового положения роторов двигателей, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса балансировки, каждый из указанных датчиков выполнен в виде синхронной машины, например бескоптактного сельсипа, т-фазная обмотка которого подключена к питающей сети, а однофазная, выходная, обмотка соединена через группу коммутационных элементов логического блока и выпрямительный мост, к диагонали которого подключен вход релейного элемента, с одпофазпой обмоткой каждого из остальных датчиков углового положения, и выход релейного элемента подключен к логическому блоку, вторая группа коммутационных элементов которого включена в цепь управления возбуждением двигателей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что m-фазпые обмотки датчиков подсоединены к питающей сети через фазовращатели.

403004 ния СД, Редак rop Н. Коган

Типография, ир. Сапунова, 2

Составитель В. Кузнецова

Текред Л. Богданова Корректор Т. Добровольская

Заказ 515!10 Изд. № 2091 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

В е ь ЙзГ ЮумйВ цель 8us r .

23 pgp д г

Р,уюь &з17уж/нам

СД