Электропривод

 

-¹ 98104

СССР

Класс 21с, 57 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Д. А. Аленчиков и А. Л. Писарев

ЭЛЕКТРОПРИВОД

Заявлено 5 октября 1953 г. за № 833-53/447634 в Министерство угольной промышленности СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 5 за 1954 г.

Существующие схемы электропривода шахтных лебедок базируются на применении асинхронных приводных электродвигателей с фазным ротором. Операции разгона, движения на пониженной скорости и замедления выполняются машинистом вручную путем введения или выведения добавочных сопротивлений в цепь ротора электродвигателя. Спуск партии также ведется с ручным управлением, причем машинист комбинирует электрическое торможение с торможением механическим тормозом.

Из видов электрического торможения применяются генераторное торможение на сверхсинхронной скорости и динамическое торможение. Торможение противотоком при спуске рекомендовать нельзя, так как при этом виде торможения токи получаются недопустимо большими.

Недостатками существующих схем электропривода шахтных лебедок являются низкая производительность, наличие рывков, неизбежных при ручном управлении и вредно сказывающихся на состоянии оборудования, и наличие большого количества коммутационной аппаратуры, которая становится особенно rpoмоздкой при выполнении ее во взрывобезопасном исполнении.

В предлагаемом электроприводе с асинхронным двигателем применена известная схема, содержащая в цепи фазного ротора последовательно включенные активные сопротивления и дроссели насыщения, ток подмагничивания которых регулируется автоматически в зависимости от требуемого режима работы двигателя.

Особенностью предлагаемого привода этого типа является применение нерегулируемых индуктивностей, включенных в цепь ротора параллельно части активных сопротивлений.

Этим обеспечивается уменьшение необходимого числа контакторов и, следовательно, упрощение всего устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого электропривода.

В цепь ротора асинхронного двигателя АД включены дроссели насыщения ДНь ДНа, ДОз, последовательно с ними активные сопротивления R), Rg, Яз и добавочные сопротивления R,, R, Я,., включаемые при динамическом торможении. № 98104

Параллельно части сопротивлений . R, R2, R3 включены нерегулируемые индуктивности — дроссели Дь Д2, Дз с воздушным зазором, Для поддержания любой требуемой скорости служит регулятор, работающий на принципе сравнения напряжения тахогенератора T1", пропорционального скорости в р а щения двигателя АД, с напряжением U„„„,. эталона, опреде-ляющим нужную величину скорости.

Разность этих двух величин поступает на промежуточный магнитный усилитель ПМУ и затем на обмотки управления дросселей насыщения

ДН1, ДН2, ДНЗ.

Предлагаемый электропривод дает возможность получить семейство жестких механических характеристик. жесткость этих характеристик зависит от коэффициента усиления промежуточного магнитного усилителя

ПМУ и может значительно превосходить жесткость естественной характеристики асинхронного двигателя, Включение в сеть статора двигателя, т. е. разгон двигателя АД, происходит при отсутствии тока в обмотках управления дросселей насыщений ДН, ДН2, ДНЗ. При этом двигатель развивает малый момент, достаточный только для выбора люфтов механизма и создания нужного натяга каната.

После этого напряжение Uenr на сопротивлении Rg меняется по определенной программе, являющейся программой пуска двигателя. Так как в первый момент двигатель стоит, то напряжение на зажимах тахогенератора U„„„„= 0 и напряжение U„„ создает в цепи обмотки управления магнитного усилителя

ПМУ ток, являющийся током сигнала. Дроссели насыщения ДН, ДН, ДН, подмагничиваются, двигатель развивает некоторый момент и начинается разгон механизма. По мере разгона напряжение U„„âîçðàñòàåò и, наконец, приближается по величине к напряжению U„„,. При этом двигатель достигает нужной скорости.

Напряжение У„„может также меняться скачком, а необходимая плавность разгона может быть достигнута электромагнитной инерцией магнитного усилителя ПМУ.

Увеличение тормозного усилия на валу двигателя, работающего на установившейся скорости, влечет за собой снижение его скорости. При этом уменьшается напряжение U „,, и увеличивается величина рассогласования Ь = У„„— У„„..Дроссели насыщения ДНь ДН, ДН получают добавочное подмагничивание, момент, развиваемый двигателем, возрастает и скорость восстанавливается. При отсутствии изменений нагрузки рассогласование является постоянной величиной, характеризующей статизм регулятора, Для обеспечения малой величины рассогласования Л, а следовательно, для обеспечения достаточно жесткой механической характеристики двигателя, следует подобрать нужный коэффициент усиления магнитного усилителя ПМУ, а также его мощность.

При превышении двигателем заданной скорости напряжение U „„ становится больше напряжения U„».

Ток в цепи сравнения меняет направление и протекает через селеновый вентиль ВС, минуя обмотку управления магнитного усилителя ПМУ.

Этим исключается неправильное подмагничивание дросселей насыщения

ДН, ДНг, ДНз. Замедление электропривода происходит аналогично разгону.

Спуск груза осуществляется в режиме динамического торможения.

При этом обмотки двух фаз статора электродвигателя обтекаются выпрямленным током, создающим необходимый магнитный поток.

В соответствии с желаемой скоростью спуска, выбираются добавочные сопротивления R „R„R„ в цепи ротора. Схема, изображенная на чертеже, позволяет осуществлять спуск на двух скоростях — малой и нормальной.

При спуске на малой скорости контакторы Кь замкнутые в двигательном режиме и разомкнутые в тормозном, разомкнуты, и в цепь ротора включены все добавочные сопротивления. Вследствие изменения полярности тахогенератора в режиме спуска, необходимо изменить поляр№ 98104

ДН1 ность напряжения на сопротивлении

Р- °

Скорость спуска можно изменять по заданной программе, изменяя величину напряжения У„„, с помощью добавочного сопротивления Ra. Путем изменения величины этого сопротивления осуществляется необходимая установка скорости.

На чертеже обозначено: К вЂ” линейные контакторы; К вЂ” контакторы, включающие трансформатор Т;

К4 — контакторы, служащие для питания выпрямленным током, получаемым от выпрямительного агрегата ВА, двух фаз статора двигателя при динамическом торможении;

РП вЂ” контакты реле подъема; РС— контакты реле спуска.

Предмет изобретения

1. Электропривод с асинхронным двигателем, в роторную цепь которого включены последовательно с активными сопротивлениями дроссели насыщения, обмотки управления которых питаются от тахогенератора на валу двигателя, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения устройства путем уменьшения числа контакторов, параллельно части активных сопротивлений включены нерегулируемые индуктивности.

2. В приводе по п. 1 применение динамического торможения путем подачи в статор постоянного тока.