Способ реостатного торможения электропривода с асинхронными двигателями
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(и) 466598
Сои)а Советских
Социалистических
Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.11.70 (21) 1496009/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 05.04.75. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 16.07.75 (51) М. Кл. H 02р 3/22
В 601 11/08
Государствеииый комитет
Совета Министров СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621 313.13-59 (088.8) (72) Автор изобретения
Г. B. Новиков
Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель
1 (54) СПОСОБ РЕОСТАТНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРО
HPHBoPA c AcHHxPoHHblMH Д и телЯ и,, р -. - .,"1
U р 2
30
Способ относится к регулированию автономных электроприводов с частотным регулированием асинхронных электродвигателей и может применяться на тепловозах, автопоездах и т. д., имеющих подобный привод.
Известен способ реостатного торможения электропривода с асинхронными двигателями, питаемыми через преобразователи частоты, в котором поддерживается заданная завйсимость между амплитудой и частотой питающего напряжения, а частота изменяется в функции управляющего сигнала, задаваемого каким-либо аналоговым или цифровым блоком в функции какого-либо параметра, например частоты питания или угловой скорости двигателя.
В известном способе реостатного торможения программа управления частотой рассчитывается заранее и набирается в аналоговом блоке, и любое отклонение характеристик привода или блока вызывает ошибку регулирования. Вследствие этого характеристики тормозного режима отличаются от предельных, происходит повышенный расход энергии источника питания, а тормозной реостат греется током генератора.
Предложенный способ позволяет устранить указанные недостатки.
Это достигается путем регулирования частоты или напряжения в функции разности активной электромагнитной мощности, отдаваемой асинхронным двигателем, и мощности, потребляемой тормозным реостатом.
На фиг, 1 изображена блок-схема привода
5 по предложенному способу; на фиг. 2 — зависимость напряжения и тормозного момента от частоты; на фиг. 3 — тормозная характеристика привода с нанесенными на нее характеристиками двигателя.
Привод по предложенному способу работает следующим образом. В ходе торможения асинхронный двигатель 1, питаемый через преобразователь частоты 2, работает генератором, 15 получая мощность возбуждения от синхронного генератора 3, работающего синхронным компенсатором, приводимым дизелем 4 и отдавая активную мощность тормозному реостату 5.
20 При этом для получения требуемой тормозной характеристики (линия ОМ на фиг. 2) напряжение генератора 3 регулируется в функции частоты в соответствии с зависимостью, изображенной на фиг. 2. Мощность, рас25 сеиваемая реостатом 5 в каждый момент времени, зависит только от величины сопротивления реостата и напряжения генератора:
466598
При данной величине R и зависимости напряжения от частоты мощность имеет строго определенную зависимость от частоты — характеристика PR (фиг. 3).
На зажимах асинхронной машины при nocTosIHHbIx напряжении U и частоте f питания мощность зависит только от скольжения, что то же самое, от ее угловой скорости.
Следовательно, при изменении (уменьшении) скольжения с уменьшением скорости мощность уменьшается. Как видно из блоксхемы привода на фиг. 1, баланс активных мощностей в нем характеризуется следующим равенством:
PR — P -+Р„.
Таким образом, при уменьшении Р дефицит мощности восполняется генератором. Оптимальный режим торможения характеризуется равенством активной мощности двигателя
1 и мощности, потребляемой реостатом 5, При этом активный ток от генератора не потребляется, мошность дизеля расходуется только на покрытие потерь в генераторе, и тормозная мощность привода максимальна.
Процесс этот ясен на фиг. 3, где LL — характеристика мощности асинхронного двигателя 1 при частоте fr. и соответствующем ей напряжении U<. Точка А, лежащая на пересечении характеристик LL и Р>, характеризует оптимальный режим работы привода при равенстве мощностей двигателя 1 и реостата 5.
Этой точке соответствует скорость V>, а при
4 любой другой скорости, например V, мощность двигателя (точка В) не равна мощности реостата 5 (точка С).
Согласно предложенному способу, при по5 явлении разности мощностей двигателя 1 и реостата 5 (точки В и С), частота изменяется в функции этой разности мощностей. При этом характеристика двигателя 1 смещается из положения LL в положение ММ, при ко10 тором рабочая точка С при новой скорости
V> вновь оказывается на пересечении характеристики Pi с PR, т. е. восстанавливается оптимальный режим торможения привода. Подобным образом оптимальный тормозной ре15 жим поддерживается во всем диапазоне скоростей.
Предмет изобретения
20 Способ реостатного торможения электропривода с асинхронными двигателями, питаемыми через преобразователи частоты, в котором поддерживают заданную зависимость между амплитудой и частотой питающего напряже25 ния, а частоту или напряжение изменяют в функции управляющего сигнала, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения точности регулирования и улучшения использования тормозного реостата, управляющий сигЗО нал формируют в функции разности электромагнитных мощностей, отдаваемой асинхронным двигателем и потребляемой тормозным реостатом.
466598
Фиа 2 и L
ФАР. J
Составитель Ф. Майоров
Техред М. Семенов
Корректоры: В. Дод и Е. Давыдкина
Редактор В. Фельдман
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1615 11 Изд. № 648 Тираж 782 Подписно
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5