Электропривод для шахтной подъемной машины

 

Класс 21с, 59,а

35а, 22оз

М 66544

СССР

*4ь. Ф " @

АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро иэобре

М. В. Мартынов

ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ ШАХТНОЙ ПОДЪЕМНОЙ МАШИНЫ

Заявлено 24 декабря 1940 года в Наркогяуй>ль аа ¹ 39533 (304075) Опубликовано 30 июня 1946 г.

В настоящее время иа многих шахтах, применяется электропривод подъемных машин с асинхронным двигателем. Однако лримененив асинхронного двигателя в качестве привода шахтной подъемной машины имеет следующие очень существенные .недоста11ки.

1. При небольшой глубине шахт .незначительная величина равномерного хода при асихронном двигателе влечет за собой большие потери в реостате, что в значительной степени снижает к. п. д. лодъемной установки (известно, что к. п. д. многих шахтных подъем|ных установак составляет сколо 37 — 38%).

2. Ввиду небольшой .перегрузочной способности асинхронного двигателя (1,6 —.- - 2) установочная мощность его превышает расчетную эффективную мощность, что приводит к плохому использованию мощности двигателя, снижению сов 1и увеличению оплаты за электроэнергию.

3. При асинхронном двигателе затрудняется автоматизация подъема, так как требуются специальные типы регуляторов хода, которые в настоящее время не разработаны.

4. Примвнение асинхронного д вигателя не позволяет один и тот же электропривод шахтной подъемной машины использовать как в период проходки шахты, так и в период ее эксплоатации.

Таким образом система электропривода шахтной подъемной машины с асинхронным двигателем при небольшой глубине шахт является несовершенной, и возникает необходимость в разработке новой, более совершенной и экономичной системы электропривода.

Сущность изобретения сводится к применению для электропривода шахтной подъемной машины сериесного двигателя. питаемого от сети переменного тока через ионные выпрямители, управляемые напряжением таходинамо.

В электроприводе шахтной машины сериесный двигатель вообще неприменим вследствие мягкой характеристики, выражающейся в том, что изменение напряжения на зажимах двигателя или изменение нагрузки резко отражаются на числе оборотов двигателя, что затрудняет выполнение заданной тахогр аммы,подъема.

Поскольку же для питания сериесного подъемного двигателя в предлагаемом электроприводе применены ио|нные приборы, то представляется возможным использовать компаундирование, что в свою оче¹ 66544. редь позволяет выполнять заданную тахограмму подъема при сохранении всех положительных свойств сериесного двигателя.

В качестве примера на .прилагаемом чертеже представлена принципиальная схема электропривода шахтной подъемной машины с сериесным двигателем СД, который получает питание от одноанодных ионных преобразователей, собранных по трехфазной схеме Гретца.

Реверсирование двигателя достигается при помощи переключателя

П, выключенного в цепь якоря. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в силовую цепь включается дроссель L. Вы прямительная группа. состоящая из ионных приборов, может .питаться или от обычного трехфазного трансформатора или непосредстве!нно от сети трехфазного тока при напряжении

380 вольт.

В качестве подъемного двигателя может быть применен стандартный сериесный двигатель крановой серии, отвечающий режиму работы шахтной подъем ной машины, а в качестве элементов выпрямительной группы — и гнайтро ны, для управления которыми можно, выбрать наиболее рациональную схему.

Применение ионных приборов в качестве преобразователей дает возможность выполнять заданную тахограмму подъема путем применения схемы общего компаундирования, работа которой заключается в следующем: на валу подъемного двигателя сидит маленькая динамомашина ГК (мощность около 1 квт). которая служит в качестве генератора ко мнаундирования. Шу нтовые обмотки Ah и М2 включены навстречу друг другу. При равенстве их м. д. с. на якоре генератора ГК нет напряжения. Если потоки обмоток М1 и ЛЬ не равны. то напряжение на якоре генератора ГК соответствует их,разности, Ток возбуждения обмотки М1 задается по нужному закону (цепь I), а обмотка

Мг питается током, IIpoIIopGHGHBëüным фактической .нагрузке и напряжению (цепь II). Если скорость двигателя СД отклоняется от заданного значения, то нарушается равновесие между по токами обмоток М и Мг и на якоре генератора ГК появляется напряжение.

Величина,и полярность этого напряжения зависят от того, в какую сторону и насколько отклонилась скорость двигателя от заданного значения. От якоря ген ератора ГК питаются подмагничивающие обмотки пиковых трансформаторов ПТ (на схеме для простоты показан только один пиковый трансформ атор). Подмагничивающий ток, протекая по обмотке К, сдвигает положительный пик сеточного трансформатора ПТ так, что скорость двигателя снова становится равной заданному значению. Цепь Ill п@тается от фазорегулятора.

Реагируя на все отклонения скорости, предлагаемая схема обеспечивает скорость двигателя, равную заданному. значению. Все это осушествляется независимо от причин, вызывающих изменение скорости: колебаний напряжения сети переменного тока (следовательно. и выпрямленного тока),или изменения нагрузки, По мнению изобретателя основные преимущества да нной схемы сводятся к следующему.

1. Регулирование скорости двигателя достигается без реостата путем изменения, напряжения на зажимах двигателя с помощью управляемых ионных приборов, что обеспечивает экономичную регулировку скорости, так как улравление электроприводом переносится в цепь управления ионными приборами, где потери очень незначительны. К. п. д. ионных приборов составляет 97 - 98%. Следователь но, к. п. д. выпрямительной установки вместе с цепью управления ионными приборами составит около 95%.

2, Перегрузочная способность сериесного двигателя значительно больше (3 -: 5), чем асинхронного двигателя, поэтому с применением сериесного двигателя установочная мощность подъемного мотора уменьшиться, приблизительно, на

М 66544 — 3—

Ort1 uCWOvuuuc

numauus — .v,.

1,, CQ

Отв. редактор В. Н. Костров

Техн редактор Г ф Соколова

А01662. Подписано к печати 9/III-1948 г. Тираж 500 3к3. Цена 66 K. За 7

Типография Госплаииздата им. Воровского, г. Калуга

20 — 30%, что в свою очередь повысит соз р подъемной установки, примерно, на 7 — 8%.

3. Упрощение автоматизации подъема (путем связи аппарата управления с указателем глубины). которую можно будет осуществлять в самых широких пределах, вплоть до полной автоматизация, за счет незначительных токов, необходимых для управления ионными приборами.

4. С применением сериесного двигателя один и тот же электропривод шахтной подъемной машины может быть использован как в период проходки шахты, так и в период ее эксплоатации, вследствие того. что сериесный двигатель с питанием. от ионных приборов мо. жег работать при очень незначительных скоростях без увеличения потерь.

Предмет изобретения

Электро привод для шахтной подъемной машины с электродвигателем постоянного тока, питаемым от сети переменного тока через управляемые ионные выпрямители и компаундируемые при помощи таходинамо, напряжение которой подано в цепь управле ния выпрямителямп. OTJIичающийся тем, что в качестве указанного д вигателя применен сериесный двигатель.