Способ регулирования частоты вращенияэлектродвигателей центробежных нагне-тателей

 

О П И С А Н И И ()817962

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетскин

Социалистииескик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.06.78 (21) 2634888/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 02 P 7/76

Гнауднрстненный кнмнтвт

СССР

° а даим нзебретвннй н нткрытнй

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 05.04.81 (53) УДК 621.313. .333.83 (088.8) (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в приводах насосов н вентиляторов с регулированием их производительности в широких пределах.

Известен способ регулирования частоты вращения двигателей насосов заключающийся в подключении их к преобразователям частоты и изменении частоты в зависимости от заданной производительности насосов (1).

Недостатком известного способа является значительная установленная мощность преобразователей частоты.

По технической сущности наиболее близким является способ регулирования электродвигателей центробежных нагнетателей, заключающийся в том, что в верхнем диапазоне регулирования один двигатель подключают к регулирующим параллельно соединенным преобразователям, а другой двигатель — непосредственно к источнику переменного тока и при уменьшении производительности нагнетателей снижают частоту вращения одного двигателя и отключают другой двигатель от источника переменного тока и подключают его снова к источнику переменного тока при увеличении производительности нагнетателей (2).

Недостатком этого способа является низкий диапазон регулирования производительности нагнетателей.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования производительности нагнетателей.

Поставленная цель достигается способом регулирования электродвигателей центробежных нагнетателей, заключающимся о в том, что в верхнем диапазоне регулирования один двигатель подключают к регулирующим параллельно соединенным преобразователям, а другой двигатель — непосредственно к источнику переменного тока и при уменьшении производительности нагнетателей снижают частоту вращения одного двигателя и отключают другой двигатель от источника переменного тока, отключают один из преобразователей и подключают к нему другой двигатель, устанавливая час р тоту вращения двигателей в соответствии с заданной производительностью в нижнем диапазоне регулирования.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующая предложенный спо817962

3 соб; на фиг. 2 — зависимость мощности и тока преобразователей н двигателей от производительности трубопроводов.

Синхронные электродвигатели 1 и 2 подключают посредством выключателей 3 и, 4 к источнику 5 переменного тока и переводят на питание от преобразователей 6 и 7 частоты, например, путем отключения выключателей 3 и 4 и включения выключателей 8 и 9 после установки углов управления преобразователями и токов возбуждения двигателей в соответствии с необходи- 1о мой частотой вращения, задаваемой производительностью трубопровода 10 в нижнем диапазоне. По мере необходимости повышения производительности трубопровода 10 частоту вращения электродвигателей 1 и 2 увеличивают одновременным изменением углов управления выпрямителями преобразователей 6 и 7, в то время как. углы опережения включения тиристоров инвертора выдерживают также однаковыми, а токи возбуждения двигателей регулируют в со- щ ответствии с нагрузкой. При достижении тока одного из преобразователей предельно допустимой величины, контролируемой амперметрами 11 и 12, и необходимости дальнейшего повышения производительности трубопровода, отключают выключатель 8, переводят переключатель 13 в другое положение, включают выключатель 3 для асинхронного разгона электродвигателя 1 с дальнейщей его синхронизацией с источником 5 переменного тока, и включают выключатель 14 для параллельного питания электродвигателя 2 от преобразователей 6 и 7. Частоту вращения электродвигателя 2 устанавливают в соответствии с требуемой трубопроводом производительностью в верхнем диапазоне. При необходимости сниже- 35 ния производительности трубопровода уменьшают частоту вращения электродвигателя 2 до тех пор, пока ток через двигатель 1, контролируемый по амперметру 15, не станет предельно допустимым. При необходимости дальнейшего снижения производи- 4О тельности и работы в нижнем диапазоне отключают выключатели 3 и 14, переводят переключатель 13 в исходное положение, после чего включают выключатель 8 и устанавливают частоту вращения обоих элек- 45 тродвнгателей в соответствии с требуемой производительностью трубопровода в нижнем диапазоне. Системы 16 и 17 управления инверторами подключают к обмоткам регулируемых электродвигателей перед их подключением к преобразователям, за счет чего и обеспечивается синхронизация. Аналогичные переключения могут быть проведены с электродвигателем 2 посредством переключателей 4, 9, 14, 18.

При работе в нижнем диапазоне производительности (меньших 1,72, фиг. 2) одновременно повышают частоту вращения обоих электродвигателей, при этом мощность, потребляемая каждым преобразователем, 4 изменяется в соответствии с кривой 19, а их суммарная мощность — с кривой 20, Ток через каждый преобразователь растет по кривой 21, а его суммарное значение— по кривой 22. При этом частота вращения каждого электродвигателя увеличивается по кривой 23. Если такое регулирование продолжать во всем диапазоне (до номинальной производительности, равной 2,0), то суммарная установленная мощность преобразователей составит 1,8 от мощности одного электродвигателя. Поднимают частоту времени обоих электродвигателей до тех пор, пока ток одного из преобразователей (или одновременно) не достигнет значения равного 0,656 0», .йосле чего переключают один из двигателей на питание от сети, а его преобразователь подключают параллельно первому для питания электродвигателю с частотой вращения изменяющейся в соответствии с кривой 24, а потребной мощностью и током — с кривыми 25 и 26.

Ток и мощность электродвигателя, подключенного к сети, изменяются в соответствии с кривой 27. Перед переходом из верхнего диапазона регулирования производительности (2,0+ 1,72) в нижний ток нерегулируемого электродвигателя растет в соответствии с кривой 27, и достижение им предельного значения служит сигналом к переключению электродвигателей для работы в нижнем диапазоне производительности.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет регулировать производительность нагнетателей в широком диапазоне при незначительной установленной мощности преобразователей.

Формула изобретения

Способ регулирования частоты вращения электродвигателей центробежных нагнетателей, заключающийся в том, что в верхнем диапазоне регулирования, один двигатель подключают к регулирующим параллельно соединенным преобразователям, а другой двигатель — непосредственно к источнику переменного тока и при уменьшении производительности нагнетателей снижают частоту вращения одного двигателя и отключают другой двигатель от источника переменного тока, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, отключают один из преобразователей и подключают к нему другой двигатель, устанавливая частоту вращения двигателей в соответствии с заданной производительностью в нижнем диапазоне регулирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Онищенко Г. Б. и др. Электропривод турбомеханизмов М «Энергия», 1972, с. 58 — 60.

2. Андрианов В. И. и др. Регулируемые асинхронные электродвигатели в сельскохозяйственном производстве, М., «Энергия», 1975, с. 318.

817962 р 1гг

ФОг

h db й4

Фй2 ,Е

П оо /облип гель ность труБопро3о3и

Фигу

Составитель Е. Перемыслова

Редактор И. Ковальчук Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 1023 77 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ 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