Устройство управления электроприводом с линейным асинхронным электродвигателем

 

I,1

j.»

1

1 ехннчеона®

»».-.. l (674175

Союз Соввтскмх

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СЭИДВТЙЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свиа-ву (22) Заявлено 31.03.77 (21) 2466766/24-07 и (511 М. Кл.

Н02 P 3/02

В 60 1 13/00

Н 02 К 41/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет .

Гевудврствеаный вметет

СССР пе делам хэобретвххй. х етхрмтхх

Опубликовано 15 07.79. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 15 07 79 (53) УДК

621.335.3 (088.81 (72) Автор изобретения

Б. И. Петленко (7l) Заявитель

Московский, автомобильно-дорожный институт (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ С ЛИНЕЙНЫМ

АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области разработки электроприводов с линейными асинхронными двигателями (ЛАД), имеющих фиксированные участки разгона и торможения, в частности, для исследовательских разгонных стендов испытания автомобилей на пассивную безопасность.

Известно устройство управления электроприводом, включающее секционированные троллеи, содержащие изолированные друт от друга участки (1j.

Недостатком известного устройства является питание изолированных друг от друга троллей разными напряжениями.

Известно также устройство управления электроприводом с линейный асинхронным электродвигателем, индуктор которого питается от троллеев, имеющих на разделенных изолирую- щей вставкой участках разгона и торможения противоположный порядок чередования фаз 121.

Недостатком известного устройства являются значительные электромагнитные переходные процессы в ЛАД, обусловленные тем, что к моменту перехода в режим противовключения маг-. нитное поле в ЛАД от предыдущего двигатель- ного режима не успевает затухнуть. Возникающие интенсивные электромагнитные про. ессы обуславливают значительные динамические силы. действующие на двигатель, в 12 — 18 раз превышающие номиналъные- значейия, разрушают изо5 ляцию обмотки, снижая надежность и долговечность двигателя. Кроме того, в зависимости от начальных условий возникновения переходных процессов значение первого наиболыпего пика силы различно, что вызывает нестабильность

1в времени и пути торможения, снижая эффективность торможения.

Вследствие сказанного увеличивается либо участок торможения, либо длина изолирующих вставок для погашения поля двигательного режима, что приводит к увеличению капитальных затрат на создание разгонного стенда.

Целью изобретения является повышение эффективности торможения и долговечности двигателя.

Для этого в разрыве между участками троллеев с противоположным порядком чередования фаз размещена секция троллеев, замкнутая накоротко.

674175

На чертеже показана принципиальная схема устройства управления электроприводом с линейньгм асинхронным электродвигателем.

Питающие на участке разгона троллеи 1 в конце разгонного участка разрезаются и имеют своим продолжением троллеи 2, замкнутые накоротко перемычкой 3, Секция троллеев 2, в свою очередь, имеет продолжение в виде троллеев 4, питающих ЛАД на участке активного торможения. Секция короткозамкнутых троллеев 2 изолирована от троллеев 1 и 4 изолирующими вставками 5, имеющими профиль рабочих поверхностей троллеев 1, 2, 4, Секции троллеев

1 и 4 соединяются эЛектрическими шинами 6 так, что последовательность чередования фаз троллеев 4 изменяется по сравненйю с последовательностью фаз на участке разгона, На участке торможения устанавливается датчик 7 скорости, электрически связанный с сйстемой управления 8. Индуктор ЛАД 9 питается от токосъемного устройства 10.

Устройство управления электроприводом с линейным асинхронным электродвигателем работает следующим образом.

При нахождении ЛАД на участке разгона

" двигатель развивает- тяговое усилие, на11рав-" ленное на чертеже слева-направо, По мере продвиженйя Мндуктора вправо токосъемн6е устройство 10 переходит на изолирующую вставку 5, ЛАД обесточивается,но магнитноеполе в нем мгновенно не исчезает. Продолжая двйгаться по инерции, индуктор 9 переходит на участок с короткозамкнутыми троллеями 2, где через токосьемное устройство обмотки индуктора замыкаются накоротко. В результате

I этого " магии гное поле в индукторе интенсивно гаснет и создается тормозное усилие. Индуктор тормозится при дйнаМнческих нагрузках на двигатель много меньших, чем при торможении противовключением при незатухшем магнитном поле. По мере гашения поля тормоз * ное усилие уменьшается, однако ввиду того, что двигатель по инерции переходит на участок троллеев 4, тормозное усилие вновь увелиивается, так кк на. этом участке йачииается акТНВНое торможение противовключейием. ,Плина коротгозамкнутых троллеев 2 определяется максимальной скоростьЮ разгона, с которо:: начинается процесс торможения, мощностью двигателя и подсчитываетСя по известным в теории электропрйвода .зависимостям. Гакнм образом к моменту подхода индуктора к троллелм 4 остаточное магнитное поле практически погашено. Поэтому, когда токосъемное устройство 10 перейдет на троллеи 4, протнвовключеиие начинается при нулевых начальных условиях. При этом торможение происходит более эффективно, чем при прямом переклю.ений ЛАД с двйгательного йа- тормозной режим, без резких ударных нагрузок, действующих на ЛАД и обусловленных электромагнитными переходными процессами.

Изолирующие вставки 5, имеющие профиль рабочих поверхностей троллеев 1, 2, 4, обеспечивают переход токосъемного устройства с одной секции на другую без механических ударов, пирчем длина этих вставок больше длины рабочей поверхности скользящего конto такта токосъема для исключения возможности короткого замыкания источника.

Датчик 7 скорости обеспечивает отключение троллеев 4 от питающего напряжения при ос|тановке ЛАД для предотвращения реверса дви15 гателя при противовключении.

Данное устройство позволяет осуществить реверс индуктора в исходное положение после окончания цикла "разгон-торможение". Движе" нйе индуктора влево на чертеже осуществляетэо ся при подаче на троллеи 4 такой же последо; вательности фаз, что и при пр6тивовключении.

При переходе токосъемного устройства на короткозамкнутую секцию 2 система управления срабатывает по току и переключает последо25 вательность чередования фаз на троллеях 1, пав этому индукторы продолжают движение влево, как только ЛАД оказывается на троллеях 1, пройдя троллеи 2 по инерции.

Таким образом, предлагаемое устройство

30 обеспечивает эффективное торможение индуктора ЛАД, сокращение тормозного пути и умень:шение капитальных затрат на создание, например, разгонного стенда, при, увеличении долговечности Двигателя за счет .уменьшения ударных

35 сил, обусловленйьтх электромагнитными переходнымн процессами. !

Формула изобретения

Устройство управления электроприводом с линейным" асийхронным электродвигателем, например,.разгонного стенда, индуктор которого питается от троллеев, имеющих на разделенных изолирующей вставкой участках раз45 гона и торможения противоположный порядок чередования фаз, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности торможения и долговечности двигателя, в разрыве между участками троллеев с противопо$0 ложным порядком чередования фаз размещена секция троллеев, замкнутая накоротко.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Фридкин П,А., Безредукторный дутостаторный электропривод, JI., "Энергия", 1970, с. 130.

2. Заявка Х 2360392/24 — 07,кл. Н02 К41/04, 11,05.76, по которой получено положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

Составитель 3. Горник.

Техред, М. Келемеш Корректор 0. Брак

Редактор Ю. Челюканов

Заказ 4102!54 Тираж 856 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35:, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4