Многодвигательный электропривод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

««>985919 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 290378 (21) 2595240/24-07

РФ)М.Кл з

Н 02 P 7/68

Н 02 Р 3/14

Н 02 Р 1/22

В 60 Ь 7/16 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и откры«ий (53) УДК621, 3 16..718.5-62:83 (088.8)

Опубликовано 3012.82. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 301282 (72) Авторы изобретения

В.A. Мнацаканов и И.A. Рюмин

Всесоюзный. научно-исследовательский и вагоностроения (71) Заявитель (54) ИНОГОДВИГЛТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, для пуска и электрического торможения, подвижного состава метрополитена и трамвая.

Известен многодвигательный электропривод, содержащий два электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения, включенных в две параллельные ветви, в одной из которых последовательно соединены обмотка якоря, обмотка возбуждения первого электродвигателя и первый тиристорный регулятор, а в другой— второй тиристорный регулятор, обмотка возбуждения и обмотка якоря второго электродвигателя, шунтирующие обмотки якоря и возбуждения каждого электродвигателя обратные диоды, подключенные параллельно каждой обмотке возбуждения и регулятору возбуждения, включенный между точками соединения обмоток якорей и обмоток возбуждения электродвигателей в параллельных ветвях тормозной контактор и тормозные резисторы. Последовательно с тормозными резисторами включены тиристоры, и эти последова тельные цепи подключены параллельно тиристорным регулятором. Электропривод подключен к источнику питания через контакторы (1 3.

Недостатком указанного многодвигательного электропривода является возникающая в режиме торможения неравномерность распределения нагрузок. генерирующих машин при использовании данного электропривода для четырех параллельно включенных электродвигателей.

Наиболее близок к предлагаемому многодвигательный электропривод, содержащий два электродвигателя постоянного тока, в каждом из которых обмотка якоря связана с обмоткой возбуждения через пусковой контактор, свободные выводы обмоток якорей элект родвигателей подключены к одному

-зажиму источника постоянного напряжения, к другому зажиму которого подключены через тиристорные регуляторы свободнЫе выводы обмоток возбуждения электродвигателей, обмотка возбуждения первого электродвигателя связана с обмоткой якоря второго электродвигателя через первый тормозной контактор, а обмотка якоря первого электродвигателя — с обмоткой возбуждения второго электродвигателя через второй тормозной контак985919 тор, последовательно соединенные обмотки якоря и возбуждения в каждом электродвигателе зашунтированы диодом(2 ).

Недостатком известного многодви гательного электропривода является не- 5 возможность использования данной схе мы соединения электродвигателей и тормозных контакторов для четырех электродвигателей, так как существенно уменьшается электрическая устойчивость их работы в режиме электрического торможения, что объясняется образованием в схеме с четырьмя электродвигателями попарных электрических связей обмоток якоря и возбуждения, а следовательно, прИ возникновении любого возмущающего воздействия, приводящего к рассогласованию частот вращения и нагрузок электродвигателей, одна группа электродвигателей может опрокинуться на другую.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей при сох ранении электрической устойчивости в режиме электрического торможения.

Поставленная цель достигается тем, что в многодвигательный электропривод, содержащий два электродвигателя постоянного тока, в каждом из которых обмотка якоря связана с обмоткой возбуждения через пусковой контактор, свободные выводы обмоток якорей электродвигателей подключены к одному .из зажимов источника постоянного напряжения, к другому зажиму которого подключены через тиристорные регуляторы обмотки возбуждения электродвигателей постоянного тока, два диода, каждый из которых 40 шунтирует последовательно соединенные обмотки якоря и возбуждения соответствующего электродвигателя, два контактора торможения, первый из которых включен между обмоткой воз- 45 буждения первого электродвигателя и обмоткой якоря второго электродвигателя, введены третий и четвертый электродвигатели постоянного тока с пусковыми контакторами между об- 50 мотками якорей и возбуждения, третий электродвигатель подключен параллельно первому, а четвертый— параллельно второму электродвигателю, и третий и четвертый контакторы 55 торможения, причем второй контактор торможения включен между обмоткой якоря первого электродвигателя и обмоткой возбуждения четвертого электродвигателя, третий контактор торможения — между обмоткой якоря третьего электродвигателя и обмоткой возбуждения второго электродвигателя, а четвертый контактор торможения— между обмоткой возбуждения третьего электродвигателя и обмоткой якоря четвертого электродвигателя постоянного тока..

На чертеже представлена электрическая схема многодвигательного электропривода.

Электропривод содержит, электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей 1-4 которых связаны с обмот- ками 5-8 возбуждения через пусковые контакторы 9-12 соответственно. Первый и третий электродвигатели соединены между собой параллельно и зашунтированы диодом 13 ° Свободные выводы обмоток якорей 1 и 3 этих электродвигателей соединены с положительным зажимом источника 14 постоянного напряжения. Свободные выводы обмоток 5 и 7 возбуждения. первого и третьего электродвигателей через тиристорный регулятор 15 подключены к минусовому зажиму источника 14 постоянного напряжения.

Второй и четвертый электродвигатели также соединены параллельно и зашунтированы диодом 16. Свободные выводы обмоток якорей 2 и 4 этих электродвигателей подключены к отрицательному зажиму источника 14 постоянного напряжения, а свободные выводы обмоток 6 и 8 возбуждения через тиристорный регулятор 17 к положительному зажиму источника 14 постоянного напряжения.

Между обмоткой 5 вбзбуждения первого электродвигателя.и обмоткой якоря 2 второго электродвигателя включен первый тормозной контактор

18, второй тормозной контактор 19 включен между обмоткой якоря 1 первого электродвигателя и обмоткой 8 возбуждения четвертого электродвигателя, третий тормозной контактор

20 включен между обмоткой б возбуждения второго электродвигателя и обмоткой якоря 3 третьего электродвигателя, четвертый тормозной контактор 21 включен между обмоткой 7 возбуждения третьего электродвигателя и обмоткой якоря 4 четвертого электродвигателя.

Тиристорный регулятор 15 зашунтирован цепью, состоящей из последовательно соединенных тормозного резистора 22 и управляемого ключа (тиристора) 23, а тиристорный регулятор

17 зашунтирован цепью, составленной из последовательно соединенных тормозного резистора 24 и управляемого ключа (тиристора) 25.

Электропривод работает следующим образом.

В режиме пуска контакторы 9-12 замыкаются. Напряжение на электродвигателях регулируется тиристорными регуляторами 15 и 17, которые поддерживают заданное значение пускового тока. Когда тиристорные регулятора отпираются, ток электродвигателей

985919 проходит от источника 14 постоянного напряжения через обмотки якорей 1-4, контакторы 9-12, обмотки 5-8 возбуждения и тиристорные регуляторы 15 и 17 ° При запирании тиристорных регуляторов ток электродвигателей эамы,кается через диоды 13 и 16, шунтиующие соответствующие группы электодвигателей. Регулирование частоты .вращения электродвигателей осуществляется путем изменения коэффициента заполнения тиристорных регуляторов

° от нуля до единицы.

При переходе на режим электрического торможения отключаются контакторы 9-12 и замыкаются контакторы 18-21. При этом обмотка якоря

1 первого электродвигателя через тиристорный регулятор 15 подключает ся тормозным контактором 19 к обмотке 8 возбуждения четвертого электродвигателя, обмотка якоря 3 через тиристорный регулятор 15 подключается тормозным контактором 20 к обмотке 6 возбуждения второго электродвигателя, обмотка якоря 2 второго электродвигателя через тиристорный регулятор 15 подключается тормозным контактором 18 к обмотке

5 возбуждения первого электродвигателя, обмотка якоря 4 четвертого электродвигателя через тиристорный регулятор. 15 подключается тормозным контактором 21 к обмотке 7 возбуждения третьего электродвигателя.

При отпирании тиристора 25 тормозной ток протекает по цепям: обмотка якоря 1 — параллельно соединенные тиристорный регулятор 18 и тормозной резистор 24 — обмотка 8 возбуждения — тормозной контактор 19, обмотка якоря 3 — параллельно соединенные тиристорный регулятор 17 и тормозной резистор 24 — обмотка 6 возбуждения — тормозной контактор

20. Во втором тормозном контуре при отпирании тиристора 23 ток замыкается по цепям: обмотка якоря 2— тормозной контактор 18 — обмотка 5 возбуждения — параллельно соединенные тиристорный регулятор 15 и тормозной резистор 22, обмотка якоря

4 — тормозной контактор 21 — обмотка 7 возбуждения - параллельно соединенные тиристорный регулятор 15 и тормозной резистор 22. В случае возникновения возмущающего воздействия, вызванного, например, изменением скорости вращения якоря 1, ток в обмотке якоря 1 уменьшается, что приводит к уменьшению тока обмотки

8 возбуждения. Вследствие этого напряжение на якоре 4 увеличивается, что приводит к изменению тока обмотки 7 возбуждения и выравниванию нагрузки якоря 1.

Таким образом, в процессе электрического торможения обмотки якорей и обмотки возбуждения четырех электродвигателей образуют два независимых контура торможения, в каждом из которых имеется всего один тиристорный регулятор, причем обмотки якорей одной группы электродвигателей нагружены на обмотки возбуждения электродвигателей другой группы.

Такое соединение обмоток якорей и возбуждения и тормозных контакторов

1О способствует выравниванию нагрузок генерирующих машин и обеспечивает электрическую устойчивость многодвигательного электропривода в режиме электрического торможения.

15 Формула изобретения

Многодвигательный электропривод, содержащий два электродвигателя пос. тоянного тока, в каждом из которых обмотка якОря и обмотка возбуждения

2п связаны через пусковой контактор, свободные выводы обмоток якорей подключены к одному зажиму источника постоянного напряжения, к другому зажиму которого подключены через ти -25 ристорные регуляторы свободные выводы обмоток возбуждения, диоды, каждый из которых шунтирует последовательно соединенные обмотки якоря и возбуждения соответствующего элект3Q родвигателя постоянного тока, два тормозных контактора, первый из которых включен между обмоткой возбуждения первого электродвигателя и обмоткой якоря второго электродвигателя отличающийся тем что, с целью расширения функциональных возможностей при сохранении электрической устойчивости в режиме электрического торможения, введены третий и четвертый электродвигатели

4О постоянного тока с пусковыми контакторами между обмотками якорей и возбуждения, третий электродвигатель подключен параллельно первому, а четвертый — параллельно второму

45 электродвигателю постоянного тока, и третий и четвертый тормозные контакторы, причем второй тормозной контактор включен между обмоткой якоря первого электродвигателя и

50 обмоткой возбуждения четвертого электродвигателя, третий тормозной контактор — между обмоткой якоря третьего электродвигателя и обмоткой возбуждения второго электродвигате55 ля, а четвертый тормозной контактор между обмоткой возбуждения третьего электродвигателя и обмоткой якоря четвертого электродвигателя постоянного тока.

60 источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 538919, кл. В 60 L 7/16, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

:> 500996, кл. В 60 . 7дб 1976 °

985919

Составитель A. Головченко

Редактор Л. Пчелинская Техред И.Гайду КоРРектоР М, лароши

Заказ 10182/7б Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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