Устройство для управления электродвигателями постоянного тока

Устройство для управления электродвигателями постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ц 500996

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.11.73 (21) 1972156/27-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.76. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 09.04.7б (51) М. Кл В 60L 7/16

Н 02Р 1/22

Н 02Р 3/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.718.1:

:621.316.719.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Шкуров и М. И. Голубев

Ворошиловградский машиностроительный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение касается управления электрическими машинами, а именно устройств для торможения электродвигателями постоянного тока с последовательным возбуждением, обеспечивающим плавный пуск, реверс, регулирование скорости и рекуперативное торможение, и предназначено для различных электроприводов постоянного тока с двигателями последовательного возбуждения, преимущественно на рудничных аккумуляторных электровозах.

Известно устройство для управления электродвигателями постоянного тока, соединенными в две параллельные цепи, в одной из которых обмотка якоря одного электродвигателя подключена к одному. полюсу источника питания, а в другой — обмотка якоря другого электродвигателя подключена к другому полюсу источника питания, содержащее включенные в эти параллельные цепи тиристорные прсрыватели, подключенные к противоположным от обмоток якорей полюсам источника питания, и контакторы, включенные последовательно между обмотками якоря и возбуждения, а также соединительные контакторы, включенные между обмотками возбуждения одного электродвигателя и якоря другого электродвигателя и между обмотками якоря одного электродвигателя и возбуждения другого, резисторы, подключенные одними своими концами к обмоткам якорей электродвигателей, и электрические вентили. Однако в режиме рекуперативного торможения при параллельном соединении двух электродвигателей с последовательным возбуждением, работающих в генераторном режиме на общую нагрузку (аккумуляторную батарею), появляется электрическая неустойчивость из-за неудовлетворительного распределения нагрузок (токов) между электродвигателями.

Целью изобретения является улучшение распределения нагрузок двухдвигательного электропривода в режиме рекуперативного торможения и повышение надежности самовозбуждения электродвигателей.

Зто достигается тем, что электрические вентили включены между соединительными контакторами и обмотками якорей электродвигателей по направлению протекания тока рекупераций, и другие концы резисторов подключены к точкам соединения электрических вентилей с соединительными контакторами.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграмма замыкания контакторов «движение — торможение» и переключателя движения «вперед — назад» (реверса).

Обмотки якорей 1 и 2 электродвигателей включены в диагонали реверсивных переключателей на коммутационных элементах 3 — б, 500996

3

7 — 10 соответственно, подключенных через контакторы 11 и 12, обмотки 13 и 14 возбуждения и тиристорные прерыватели 15 и 16 к источнику 17 питания. Электрический вентиль

18 подключен через соединительный контактор 19 между обмоткой 13 возбуждения одного электродвигателя и обмоткой якоря 2 другого электродвигателя. Электрический вентиль 20 подключен через соединительный контактор 21 между обмоткой возбуждения второго электродвигателя и обмоткой якоря 2 первого электродвигателя. Общие точки соединительного контактора 19 и вентиля 18, а также вентиля 20 и соединительного контактора

21 через резисторы 22 и 23 подключены к источнику-17 питания.

На нулевом положении (О) главной и реверсивной рукояток контроллера все контакторы 11, 12, 19, 21 и элементы 3 — 6, 7 — 10 разомкнуты, а электродвигатели выключены.

Для пуска электродвигателей «вперед» реверсивная рукоятка контроллера переводится в положение «вперед», при котором замкнуты элементы 3, 6 и 7, 10, главная рукоятка переводится в положение «движение», при этом замыкаются контакторы 11, 12 и электродвигатели подготовлены к пуску. Регулируя относительное время открытого и закрытого состояний тиристорных прерывателей 15 и 16, осуществляют безреостатный пуск и регулирование скорости. Электродвигатели работают как по однотактной, так и по двухтактной схеме управления силовыми тиристорами.

При открытых тиристорных прерывателях 15 и 16 к двигателям приложено полное напряжение источника питания, и ток обмоток якоря нарастает. При открытых тиристорных прерывателях ток постепенно спадает, замыкаясь под действием э. д. с. самоиндукции якорей через цепи обратных вентилей 24 и 25.

Для перехода в режим рекуперативного торможения главная рукоятка контроллера переводится в положение «торможение», при котором контакторы 11 и 12 разомкнуты, а контакторы 19 и 21 замкнуты. При замыкании тиристорных прерывателей 15 и 16 осуществляется закорачивание цепей: обмотка якоря

1, вентиль 20, контактор 21, обмотка 14 возбуждения, тиристорный прерыватель 16; обмотка якоря 2, вентиль 18, контактор 19, обмотка 13 возбуждения, тиристорный прерыватель 15. Под действием остаточных э. д. с. вращения происходит самовозбуждение электродвигателей с замыканием токов в указанных цепях.

Для повышения надежности самовозбуждения электродвигателей в режиме рекуперативного торможения между общими точками контактор 19 — вентиль 18 и вентиль 20— контактор 21 и источником питания включены резисторы 22 и 23, величина которых выбрана из условия ограничения токов подвозбуждения, Если при последующем размыкании тиристорных прерывателей разность между э. д. с. вращения якорей и э. д. с. источника питания оказывается меньше суммарного падения напряжения, то под действием э. д. с. вращения якорей и э.д.с. самоиндукции токи двигателей, уменьшаясь во времени, продолжают протекать по цепям; обмотка якоря 1, вентиль 20, контактор 21, обмотка 14 возбуждения, вентиль 25, источник питания; обмотка якоря 2, источник питания, вентиль 24, обмотка 13 возбуждения, контактор 19, вентиль 18.

Двигатели работают в режиме рекуперативного торможения, отдавая энергию источнику питания (аккумуляторной батарее) без переключения концов обмоток возбуждения или обмоток якорей. Тормозной режим регулируют периодическим замыканием и размыкан нем тиристорных прерывателей с изменяемым соотношением времени включенного и выключенного состояний.

Реверсивная рукоятка сблокирована с нулевым положением главной рукоятки контроллера. Для пуска электродвигателей назад главная рукоятка ставится в нулевое положение, реверсивная рукоятка переводится в положение «назад», при котором замкнуты элементы 4, 5 и 8, 9. Пуск и регулирование скорости, также переход в режим рекуперативного торможения и регулирование тормозного тока осуществляются аналогично, как и при движении вперед. В режиме рекуперативного торможения обеспечиваются устойчивая работа и хорошее распределение нагрузок электродвигателей.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателями постоянного тока, соединенными в две параллельные цепи, в одной из которых обмотка якоря одного электродвигателя подключена к одному полюсу источника питания, а в другой — обмотка якоря другого электродвигателя подключена к другому полюсу источника питания, содержащее включенные в эти параллельные цепи тиристорные прерыватели, подключенные к противоположным от обмоток якорей полюсам источника питания, и контакторы, включенные последовательно между обмотками якоря и возбуждения, а также соединительные контакторы, включенные между обмотками возбуждения одного электродвигателя и якоря другого электродвигателя и между обмотками якоря одного электродвигателя и возбуждения другого, резисторы, подключенные одними своими концами к обмоткам якорей электродвигателей, и электрические вентили, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения распределения нагрузок в режиме рекуперативного торможения, электрические вентили включены между соединительными контакторами и обмотками якорей электродвигателей по направлению протекания тока рекупераций, и другие концы резисторов подключены к точкам соединения электрических вентилей с соединительными контакторами.

500996 фиг. 2

Составитель В. Кучумов

Техред М. Семенов

Корректор Е. Рожкова

Редактор T. Горячева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 654/14 Изд. № 1079 Тираж 926 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CCCP по делам изобретений и открытий

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