Устройство для управления групповым электроприводом грузоподъемных механизмов

Устройство для управления групповым электроприводом грузоподъемных механизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для пуска и останова групповых электроприводов . Целью изобретения является упрощение преобразователя частоты при повторно-кратковременном включении преобразователя частоты. Устройство дополнительно снабжено блоком 3 фильтров первых гармонических составляющих с выпрямителем, блоком 7 контроля тока, блоком 9 временной задержки причем преобразователь частоты снабжен тремя силовыми однофазными тиристорными мостами 1.1, 1.2 и 1.3, выходы которых закорочены и образуют выходные зажимы преобразователя, а их входы объединены и образуют входные зажимы упомянутого преобразова (Л L% Щё&

(51)5,Н 02 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ е V, - V- numaaugu напр .-мения;

+V@ - наиряжеiiое н1аниЯ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4347716/07 (22) 23. 11.87 (46) 15.05.91. Вюл. К - 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности,, сельском хозяйстве и на транспорте (72) Ю.Е.Завадский, Е.Л.Брагилевский, Н.П.Кутлер, О.N.Ïîðûâàåâà, А.Д.Донцов, Г.И.Вернигора, А.А.Коваль, В.В.Карасев, В.Г.Микитчук . и Е.М.Певзнер (53) 621. 316. 727 (088. 8) (56) Вогословский А.П., Певзнер Е.М. и др. Электрооборудование кранов.-

М.:.Èàøèíîñòðoåíèå, 1983, с.239-241.

Певзнер Е.М. и др. Эксплуатация вентильных электроприводов на водном транспорте. — М.: Транспорт, 1984,,с.86-102.

„SUÄÄ 1649626 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРУППОВЪ|М ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ГРУЗОПОДЪЕМНЪ|К

МЕХАНИЗМОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для пуска и останова групповых электроприводов. Целью изобретения является упрощение преобразователя частоты при повторно-кратковременном включении преобразователя частоты. Устройство дополнительно снабжено блоком 3 фильтров первых гармонических составляющих с выпрямителем, блоком 7 контI .роля тока, блоком 9 временной задержки причем преобразователь частоты снабжен тремя силовыми однофазными тиристорными мостами 1.1, 1.2 и 1.3, выходы которых закорочены и образуют выходные зажимы преобразователя, а их входы объединены и образуют входные зажимы упомянутого преобразоваI, в с

1649626 теля. Кроме того, устройство обеспечивает повь|шение точности контроля тока преобразователя за счет применения блока 7 контроля тока с однофаэИзобретение относится к электро/ технике и может 1 найти применение в тиристорных электроприводах с пониженной частотой вращения электродвигателей.

Целью изобретения является упро- 15 щение преобразователя частоты при сохранении высокой точности.

На фиг. 1 представлена электриче. ская схема устройства для управления п электроприводами грузоподъемных ме- щ ханизмов, на фиг. 2 — то же, блока распределения импульсов ; на фиг. 3— то же, силового однофазного тиристорного моста; на фиг. 4 — то же, блока регулирования; на фиг.+— то же, блока фильтров первых гармонических составляющих с. выпрямителем, Ь на фиг.6 — то же, блока контроля тока, Устройство для управления п электроприводами грузоподъемных механиз- 30 мов (фиг.1) содержит преобразователь 1 частоты с тиристорными мостами 11-13, выходные зажимы которого связаны с входами датчика 2 напряжения, управляющие входы — с управляющими выходами блока 3 фазо-импульсного управления, вход синхронизации которого связан через блок 4 питания с питающей сетью, шесть других его входов соединены соответственно с вы- 40 ходами блока 5 распределения импульсов, а вход управления - с выходом

- блока 6 регулирования, первый вход которого подключен к источнику напряжения задания U . Выходы тиристорных 45 мостов 11, 12 и 13 закорочены и образуют выходные зажимы преобразователя

А1 В1, С1, а их входы объединены и образуют входные зажимы упомянутого

l преобразователя А, В ", один из ко. торых подключен через токоограничивающий реактор и один контакт автоматического выключателя к одной из фаз питающей сети, а другой через блок 7 контроля тока и другой контакт авто-! матического выключателя связан с другой фазой сети. Выходы датчика 2 подключены к входам блока 8 фильтров первых гармонических составляющих с ным трансформатором тока, двухполу периодным выпрямителем, двумя компараторами, элементом ИЛИ и восьмью резисторами. 1 з.п.A-лы, 6 ил. выпрямителем, выход которого соединен с вторым входом блока 6. Синхронизирующий выход блока 3 соединен с вхо"дом блока 5, первый выход которого подключен к переключающему входу блока 9 временной задержки, другой вход последнего подключен к первому выходу блока 7, а выход — к блокирующему входу блока 3. Второй выход блока 7 соединен с входом защиты блока 3.

Блок 5 (фиг2) содержит последовательно включенные усилитель 10, делитель 11 частоты, кольцевой распределитель 12 импульсов и шесть элементов И 13.1, °,13,6.

Блок 7 (фиг.6), содержит однофазный трансформатор 14 тока, двухполупериодный выпрямитель 15, два компаратора 16 и 17, элемент ИЛИ 18 и восемь резисторов 19-26. Первичная обмотка трансформатора 14 тока включена последовательно с питающей сетью, Первый 20 и второй 19 резисторы соединены последовательно, их средняя точка подключена к общему проводу питания, а крайние выводы — к выводам вторичной обмотки трансформатора тока, которые через третий 21 и четвертый 22 резисторы подключены к. управляющим входам компараторов 16 н

i7. Последние через пятый и шестой резисторы 23 и 24 связань|с полюсом источника питания. Вторичные входы компараторов связаны с общим проводом. Седьмой и восьмой резисторы

25 и 26 подключены соответственно одними выводами к выходам компараторов 16 и 17, другими — к входам элемента ИЛИ 18, выход которого образует первый выход блока контроля тока и подключен к переключающему входу блока временной задержки. Выводы вторичной обмотки трансформатора 14 тока подключены к входам выпрямительных элементов 15, выходы которых соединены и образуют второй выход блока 7, который подключен к входу защиты блока 3 фазо-импульсного управления.

9 26

30

35 вующие времени протекания фазного

45

5 164

Устройство работает следующим образом.

Для получения симметричной трехфазной системы напряжений на выходе преобразователя используется блок 5 (фиг.2), на "вход которогоз от блока 3 подаются синзронизирующие импульсы Я,, частота следования которых f = 100 Гц жестко связана с частотой питающей сети 11пс,,Импульсы U усиливаются усилиб телем 10 и поступают на вход предварительного делителя, с выхода которого импульсы (,,поступают на вход ,распределителя 12 импульсов, шесть выходов которого подключены в требуемом порядке шести элементам И, на выходах которых формируются импульсы напряжения Оу, О,, О., О>, О, Q >, ° ° ° Д< О >, соответствующие разРешенным временным интервалам для включения тиристоров преобразовательных мостов 1.1, 1.2 и 1 ° 3.

Одноканальный фазосдвигающий узел блока 3 формирут импульсы управления U> и U >, соответствующие положительным и отрицательным полуволнам напряжения питающей сети Uп,, Фаза этих импульсов заисит от величины напряжения UP>, формируемого на выходе блока регулирования.

Напряжение U „ преобразуется в блоке 3 фазо-имйульсного управления в отрицательное напряжение управления U и сравнивается с пилообразным напряжением U в, Импульсы ! управления U <> и U» формируются при условии равенства U g = Uä усиливаются выходными устройствами блока 3 и поступают одновременно на два тиристора одной из групп.

При этом номера тиристоров выбираются в зависимости от разрешенных временных интервалов,:а группы — в зависимости от полярности каждой полувол .ны напряжения питающей сети. При этом на выходе преобразователя формируется трехфазная симметричная система напряжений.

Система автоматического регулирования (фиг.4) поддерживает на заданном уровне величины первых гармонических выходных напряжений преобразователя. На входес системы автоматического регулирования производится сравнение напряжения задания Uy с напряжением обратной связи U . Напряжение обратной связи формируется на выходе трехфазного выпрямителя первых гармонических составляющих, выделенных трехфазным фильтром (фиг.5), вход которого связан с выходом датчика напряжения, в качестве которого может быть использован трехфазный трансформатор напряжения, первичные обмотки которого подключены к выходным шинам преобразователя.

Блок контроля тока с однофазнь|м трансформатором тока (фиг,6) имеет два выхода. На первом выходе формируются логические сигналы о протекании тока через преобразователь 11 на втором выходе — аналоговый сигнал, пропорциональный величине тока преобразователя U . Сигнал о превышении током преобразователя величины уставки поступает на вход защиты блока 3 фазо-импульсного управления (фиг.1), что приводит к блокированию! формирователей импульсов управления тпристорами.

Логический сигнал о протекании токачерез преобразователь U поступает т на запрещающий вход блока временной задержки, на переключающий вход которого подаются управляющие импульсы Q с первого выхода блока распределения импульсов. На выходе блока временной задержки U> имеют место запрещающие сигналы "0", соответсттока преобразователя, суммированному с выдержкой времени. Запрещающий сигнал "0" с выхода U блока выдержки

P времени поступает на блокируюгр и вход блока 3 фазо-импульсного управления и в случае возникновения тока перегрузки и увеличнния времени протекания каждого импульса тока, задерживает формирование импульсов управления тиристорами до прерывания фазного тока преобразователя и истечения выдержки времени, необходимой для восстановления запирающих свойств тиристоров.

Блок временной задержки может также управляться частотой f = 100 Гц, что может оказаться целесообразным для некоторых типов устройств управления асинхронными электроприводами. В последнем случае фаэные токи, формируемые претобразователем, будут прерывистыми, как в рабочем режиме, так и в режиме перегрузки.

1649626

30

50

Предлагаемое устройство по срав,нению с прототипом позволяет упростить схему преобразователя частоты, а также его схему управления и регулирования. Количество тиристоров в силовой блоке преобразователя частоты сокращается .с 18 до 12, количество токоограничивающих реакторов — с трех до одного, количество элементов в схемах управления и регулирования снижается в 2-3 раза.

Одновременно существенно снижается трудоемкость настройки устройства при вводе в эксплуатацию.

Формула изобретения

1. Устройство для управления групповым электроприводом грузоподьемных механизмов, содержащее преобразователь частоты, выходные зажимы которого связаны с входом датчика напряжения, управляющие входы — с управляющими выходами блока фазо-импульсного управления, вход синхрронизации которого предназначен для связи через блок питания с питающей сетью, шесть входов распределения импульсов соединены соответственно с выходами блока распределения импульсов, а выход регулирования — с. выходом блока регулирования, первый вход которого подключен к источнику напряжения задания, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упрощения преобразователя частоты при повторно-кратковременном включении преобразователя частоты, оно снабжено блоком фильтров первых гармонических составляющих, выпрямителем, блоком контроля тока, блоком . временной задержки, преобразователь частоты выполнен в виде трех силовых однофазных тиристорных мостов, выходы которых закорочены и образуют выходные зажимы преобразователя, один из объединенных входов которых предназначен для подключения к одной из фаз питающей сети, а другой через блок контроля тока — к другой фазе питающей сети, выходы

1 датчика напряжения подключены к входам блока фильтров первых гармонических составляющих, выход которого через выпрямитель соединен с вторым входом блока регулирования, синхронизирующий выход блока фазо-импульсного управления соединен с входом блока распределения импульсов., первый выход которого подключен к переключающему входу блока временной, задержки, другой вход последнего подключен к первому выходу блока контроля тока, а выход — к блокирующему входу блока фазо-импульсного управления, второй выхоп блока контроля тока соединен с входом защиты блока фазо-импульсного управления.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, блок контроля тока выполнен в виде однофазного трансформатора тока, двухполупериодного выпрямителя, двух компараторов, элемента ИЛИ, восьми резисторов, причем первичная обмотка трансформатора, тока включена последовательно с питающей сетью, первый и второй резисторы соединены последовательно, их средняя точка подключена к общему проводу питания, а крайние выводы — к выводам вторичной обмотки трансформатора тока, которые через третий и четвертый резисторы подключены к управляющим входам компараторов, последние через пятый и шестой резисторы связаны с источником питания устройства, вторые входы компафаторов связаны с общим проводом, седьмой и восьмой резисторы подключены соответственно одними выводами к выходам компарторов, другими — к входам элемента ИЛИ, выход, которого образует первый выход блока контроля тока и подключен к переключающему входу блока временной за-, держки, выводы вторичной обмотки трансформатора тока подключены к входам двухполупериодного выпрямителя, выходы которого соединены и образуют второй выход блока контроля тока, который подключен к входу защиты блока фазо-импульсного управления.!

649б26

1649б26

@ы5

Составитель С.Лузанов

Текред M.äèäûê Корректор Н.Король

Редактор А.Лежнииа

Заказ 15?5 Тираж 404 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101