Устройство регулирования и стабилизации частоты вращения асинхронных электродвигателей вентиляторов электроподвижного состава переменного тока

Устройство регулирования и стабилизации частоты вращения асинхронных электродвигателей вентиляторов электроподвижного состава переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам регулирования и стабилизации частоты вращения асинхронных электродвигателей вентиляторов электроподвижного состава переменного тока и обеспечивает экономию электроэнергии . Устройство содержит датчики температуры воздуха, атмосферного давления , влажности, соединенные с входами блока определения коэффициента климатических факторов, а также датчик теплового состояния тяговых двигателей, выход которого соединен с управляющим входом переключателя частоты вращения асинхронных двигателей . Устройство позволяет за счет стабилизации напряжения на выходе преобразователя частоты на минимально допустимом уровне оптимизировать привод вентиляторов. 1 ил. -с б (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) цр 4 В 60 L l/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21). 3997916/27-11 (22) 27. 12.85 (46) 07.09. 88. Бап. У 33 (71) Всесоюзный научно=исследовательский, проектно-конструкторский и тех нологический институт злектровозостроения (72) И.В;Скогорев, А.И.Рутштейн, А.А.Щупак и А.И.Назаров (53) 621 ° 335(088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

М 565844, кл. В 60 ? 1/12, 1975. (54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ.АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, ВЕНТИЛЯТОРОВ

ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к устройствам регулирования и стабилизации частоты вращения асинхронных электродвигателей вентиляторов электропод-, вижного состава переменного тока и обеспечивает экономию электроэнергии. Устройство содержит датчики температуры воздуха, атмосферного давления, влажности, соединенные с входами блока определения коэффициента климатических факторов, а также датчик теплового состояния тяговых двигателей, выход которого соединен с управляющим входом переключателя частоты вращения асинхронных двигателей. Устройство позволяет sa счет стабилизации напряжения на выходе преобразователя частоты на минимально допустимом уровне оптимизировать привод вентиляторов. 1 ил.

1421558

Изобретение относится к электрооборудованию транспорта и предназначено для электроподвижного состава переменного тока.

Цель изобретения — экономия электроэнергии. .На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство регулирования и стаби!

0 лизации частоты вращения асинхронных электродвигателей вентиляторов электроподвижного состава переменного тока содержит преобразователь 1 с встречно параллельно включенными тиристорами, подключенный входом к одрых подключены через силовые контакты контакторов 4 и 5 соответственно к второму выводу вторичной обмотки тягового трансформатора 2 и к выходу преобразователя 1, а между вторыми и третьими фазами включены симметри рующие конденсаторы 6, причем вторые фазы связаны с одним из выводов дополнительных конденсаторов 7 и 8 через силовые контакты соответствующих

30 контакторов 4 и 5, а третьи фазы соединены с вторыми выводами конденсатоl ров 7 и 8 и с выводом вторичной обмотки тягового трансформатора 2, датчики 9 и 1О напряжения, подключенные входами через контакторы 5 соответственно к первой и второй фазам и непосредственно к третьим фазам асинхронных электродвигателей 3, а их выходы через компаратор 11 подключены к пер- 40 ному входу блока И 12, другой вход которого соединен с выходом элемента

13 .задержки н катушками контакторов

5, переключатель 14 частоты вращения, управляющий вход которого связан с. блоком 15 управления, другой вход переключателя 14 подключен к датчику

16 теплового состояния тяговых двигателей, а выходы соединены с входом элемента 13 задержки и катушками кон- 50 такторов 4, блок 17 сравнения, подключенный входами к выходу датчика 9 напряжения и переключателя 18, информационные входы которого подключены к соответствующим источникам 19 и 20 опорного напряжения, с последним из которых связан блок 2l определения коэффициента климатических факторов.„ входы которого соединены с выходами ному из выводов вторичной обмотки тягового трансформатора 2, асинхронные

: электродвигатели 3, первые фазы кото- 20 датчиков 22 температуры воздуха, 23 атмосферного давления, 24 влажности, причем последний включен через блок

25 нелинейности.

Устройство содержит фазорегулятор

26, подключенный к вторичной обмотке тягового трансформатора 2 и к выходу блока 17 сравнения, а выход фаэорегу" лятора 26 через делитель 27 частоты связан с управляющим входом преобразователя 1.

Устройство работает следующим образом.

По выходному сигналу датчика 16 теплового состояния тяговьм двигателей переключатель 14 частоты вращения передает сигнал блока 15 управления на включение контактора 4 (высокой частоты) или. 5 (низкой частоты), причем последний с выдержкой времени через элемент 13 задержки.

В режиме превышения током якоря тяговых двигателей заданного значения по величине, времени действия тока или превышения температуры обмоток через контакторы 4 подается напряжение на асинхронные электродвигатели 3 вентиляторов от вторичной обмотки тягового трансформатора 2 частотой 50 Гц. Симметрирование трехфазной системы напряжения как при пусковых, так и установившихся режимах осуществляется посредством конденсаторов 6 и 7.

В случае малых токов якоря, кратковременных превышений заданного тока или пониженной температуры обмоток тяговых двигателей питание асинхроннъ|х электродвигателей 3 осуществляется .от вторичной обмотки трансформатора через преобразователь 1 и контакторы 5 частотой 16 2/3 Гц. Симметрирование трехфазной системы напряжения при этом осуществляется с помощью конденсаторов 6 и 8. В периоды переходных процессов пуска асинхрон" ных электродвигателей 3 на входы блока 17 сравнения одновременно подаются напряжения соответственно от датчика 9 напряжения и через переключатель 18 от источника 19 опорного напряжения, Разница этих напряжений с выхода блока 17 сравнения поступает на фазорегулятор 26, и с определенной фазой импульсы управления поступают через делитель 27 частоты иа управляющий вход преобразователя 1.

Таким образом осуществляется стабили1421558 зация напряжения на выходе преобразователя 1 на уровне, установленном источником 19 опорного напряжения

Ц Ц е

И н где U — номинальное напряжение питаН ния асинхронного электродвигателя, например 380 В при частоте 50 Гц;.

fц — номинальная частота 50 Гц; пониженная с частота 16

2/3 Гц.

В этом случае f /f = 3, U., 126 В.

Для определения момента окончания процесса пуска сравнивают напряжения на компараторе ll поступающие с датчиков 9 и 10. В момент окончания переходного процесса пуска напряжение второго датчика 10 напряжения превышает напряжение датчика 9, а компаратор выдает сигнал логической единицы.

При этом сигналы логической единицы, с выхода компаратора 11 и выхода элемента 13 задержки поступают на входы блока И 12 и далее на управляющий вход переключателя 18, который переключает вход блока 17 сравнения на выход источника 20 опорного напряжения. Величина напряжения на выходе этого источника формируется с учетом климатических факторов, определяемых посредством блока 21.

Снижение величины выходного сигнала на входе сравнения блока 17 ведет к.увеличению фазы импульсов управления фазорегулятора 26 и снижению напряжения на выходе преобразователя 1 при подцержании его на оптимальном уровне ц 1 ГК ф ° где К „— коэффициент климатических факторов;

С вЂ” постоянный коэффициент.

При этом частота следования импульсов управления тиристорами преобразователя 1 остается неизменной и соответствует алгоритму работы делите27

Формула изобретения

Устройство регулирования и стабилизации частоты вращения асинхронных электродвигателей вентиляторов электроподвижного состава переменного тока, содержащее преобразователь с встречно параллельно включенными тиристорами, подключенный выходом к

15 влажности, соединенным входами с их выходами блоком определения коэффи0

55. рого переключателя непосредственно

50 первой фазе асинхроннь.х электродвигателей, а входом к одному из выводов вторичной обмотки тягового трансформатора, симметрирующие конденсаторы, включенные между второй и третьей фазами асинхронных электродвигателей, делитель частоты, подключенный выходом к управляющему входу преобразователя, а входом к выходу фазорегулятора, связанного входами с вторым и третьим выходами вторичной oGMO TKH тягового трансформатора, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью экономии электроэнергии, оно снабжено датчиком теплового состояния тяговых двигателей, датчиками температуры воздуха, атмосферного давления, циента климатических факторов, источниками опорного напряжения, переключателями, блоком сравнения, подключенным выходом к его первому входу первым датчиком напряжения, элемен— том задержки, дополнительным конденсатором, подключенным к нему вторым датчиком напряжения, соединенным с его выходом одним из входов компар". —, тором и подключенным входом к "-.ãî выходу блоком И, другой вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход — с управляющим вхо — дом первого переключателя,, информационные входы которого подключены к выходам источников опорчого напряжения, выход первого из которых соединен с первым входом второго источника опорного напряжения, второй вход которого подключен к выходу .блока определения коэффициента климатических факторов, при этом выход перного переключателя соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого подключен к третьему входу фазорегулятора, а второй вход компаратора связан с выходом первого датчика напряжения, подключенного входами к первой и третьей фазам асинхронных электродвигателей, связанных с вторым и третьим выводами вторичной обмотки тягового трансформатора через контакты соответствующих контакторов, катушки которых соединены с выходами втои через элемент задержки,. а управлязщий вход второ,го переключателя соединен с датчиком теплового состояния тяговых двигателей.

1421558

Составитель Л.Резникова

Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Редактор В.Петраш

Заказ 4373/ 15 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,.ул. Проектная, 4