Устройство для регулирования двухдвигательного электропривода

Устройство для регулирования двухдвигательного электропривода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (6() Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио09.09.76 (21) 2401132/24-07 с присоединением заявки №(23) ПриоритетСоюз Советскнх

Соцналнстнческих

Республик!!!> 656176 (5l) М. Кл.

Н 02 P:7/68

Гесударстаеииий иамитет

СССР ие делам иэееретеиий и открытий

Опубликоваио05.04.79. Бюллетень ¹ 13 (53) УДК621.316..7 (088.8) Дата опубликовании описания09.04.79 (72) Авторы изобретения

Е. Н. Харитонов, И. П. Хранилов и А. А. Шеголев

Ивачовский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте (71) Заявитель

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ДВУХДВИГАТЕЛ НОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к области текстильной промышленности и может найти применение в. перематывающих устройствах с малым моментом статичЕского сопротивления раскатной машины, а также в механизмах для транспортирования гибкого материала с малыми моментами статического сопротивления ведомого двигателя.

Известен двухдвигательный электропривод текстильных машин с последовательным соединением якорных цепей (электрический . дифференциал,Чэ), в котором регулирование натяжения транспортируемого материала осуществляется путем шунтирования одного из двигателей омическим сопротивлением.

Уровень натяжения ткани регулируется путем изменения величины сопротивления, шун- 15 тирующего якорь ведомого двигателя.

Недостатками такого устройства являк>тся значительные потери энергии в омических сопротивлениях и ограниченные пределы регулирования натяжения транс портируемо>х> материала в связи с малой эффективH>!cghlo динамического торможения на малых скоростях (1(.

Известно также устройство, содержащее двигатели постоянного тока с последователь но соединенными якорными обмотками, подключенными к однофазному несимметричному выпрямителю, и полупроводниковый ключ, включенный между средними точками электродвигателей и диодами выпрямительного моста (2) .

Недостатком устройства является ограниченность пределов регулирования натяжения транспортируемого материала, так как и данном устройстве нет контура для замыкания противоЭД<. ведомого двигателя и он «е может работат> в тормозном режиме, вследствие чего уровень натяжения транспортируемого материала органичен величиной статического момента ведомого механизма. (елью изобретения является расширение диапазона регулирования величины натяжения транспортируемого материала.

Достигается она тем, что полупроводниковь>й ключ соединен с одним из выходов выпрямителя и через вторичную обмотку трансформатора с общей точкой элскт кб б 7(1 двцг;1телей, и 1црпичная обмогк11 упомянуToI (> трансформатора подклк1чена к истс1<11 i 11 1" 1111??1111?? ?? ??l>111 ря м И тел я. ! l;1 фиг. 1 представлена схема устройства для регулирования двухдвигательного привода, а IIH фиг. 2 -- эпюры напряжений 5 в квазпстатическом режиме.

Устройство для регулирования двухдвигательного электропривода содержит двигатели 1, 2 с последовательно соединенными якорными обмотками и подключенные к однофазному несимметричному выпрямителю 3 полупроводниковый ключ, состоящий из двух встречно-параллельнь1х тиристоров 4, 5, причем соединен он с одним из выходов выпрямителя и через вторичную обмотку б трансформатора 7 с общей точкой 8 элект- >5 рбдвигателей. Первичная обмотка 9 трансформатора 7 подключена к источнику питания Uc. Управление тиристорами 4, 5 осуществляется посредством системы импульснофазового управления 10, на вход которого поступают сигналы с датчика натяжения 11.

При регулировании угла, зажигания тиристора 4 меняется ток подпитки двигателя 1, что позволяет изменять величину натяжения транспортируемого материала вплоть до нуля. 25

При регулировании угла зажигания тиpffcTopa 5 меняется ток подпитки двигателя 2 и количество энергии рекуперируемой в сеть двигателем 1.

Гlри увеличении тока подпитки двигателя

2 количество рекуперируемой в сеть энергии также увеличивается, что выэывает увеличение частоты вра1цения двигателя 2 и умень. шение частоты вращения двигателя 1 и соответственно увеличение натяжения транспортируемого материала. Таким образом, регулируя,угол зажигания тиристора 5, можно изменять величину натяжения транспортируемого материала в больших пределах.

Г1редлагаемое устройство предназначено для машин с большим диапазоном регулирования натяжения обрабатываемого мате- 40 риала, например, шлихтовальных, в которых каждому виду обрабатываемого материала соответствует свой определенный уровень натяжения и этот уровень колеблется от

30 кг до 400 кг. Причем минимальный уровень натяжения может быть обеспечен за счет момента статического сопротивления М«, а для обеспечения максимального уровня натяжения необходим добавочный тормозной момент на валу двигателя !.

Эпюры на пряже ни и построен ы без учета падений напряжений на индуктивностях якорной цепи, которые сеставлящт 5 — -!0% от общего напряжения, и.значительно усложняют физическую картину.

На фиг. 2 (а, б, в) представлены эпюры

55 напряжений для случай,. когда тиристорь1 4 и 5 закрыты. На фиг. 2 а предетавлена кривая изменения суммарного напряжения на двигателях .и 2 (сплопгпая линия).

В момент времени tl открывается тиристор 4, а время t -- это момент открытия тиристбрд .

Заштрихованные участки показывают величину падения напряжения на активном сопротивлении в якорной цепи и. они пропорциональны величине тока. На фиг. 2 6 представлена кривая изменения напряжения ца двигателе 1. На фиг. 2 в представлена кривая изменения напряжения на двигателе 2.

Так как рабочие органы и двигатели одинаковые, а вытяжка обрабатываемого материала мала, обе кривые одинаковы и величина их равна половине напряжения Ua суммарного напряжения на двигателях 1 и 2.

Режим работы, когда тиристоры 4; 5 закрыты, возможен в том случае, если M«).

>Ме11. Натяжение обрабатываемого материала определяется в данном случае разностью моментов Мс — Мсг.

На фиг. 2 (г, д, е} представлены кривые изменения напряжений на двигателях 1 и 2 соответственно для случая, когда работает тиристор 4. Тиристор 14 открывается в полупериод, полярность которого указана на фиг. 1 без скобок,и в этот же полупериод, согласно полярности проставленной на обмотке 9 трансформатора, будет работать тиристор 12. Тиристор 4 открывается в момент времени t>, при этом напряжение Uzc, выбранное при проектировании, больше максимального напряжения на двигателе 1, прикладывается к точкам 13 и 8 (фиг. 1), поэтому напряжение на двигателе 1 с момента t увеличится до напряжения 1 !гс, а на двигателе 2 уменьшится и станет равным разности Бо — Uac. В конце периода, когда

Ff р 1!гс тиристор 4 закрывается.

В следующий полупериод (полярность на фиг. 1 обозначена в скобках) тиристор 4 не работает и поэтому напряжение на двигателях в этот полупериод одинаковое. Таким образом, за полный период, как видно из фиг. 2 (г и д), напряжение на двигателе! больше, чем на 2, поэтому ток, а соответственно и момент,.развиваемый двигателем l, будет больше, чем у двигателя 2, значит уровень натяжения обрабатываемого материала снизится по сравнению с уровнем для случая, когда тиристоры 4 и 5 закрыты.

На фиг. 2 (е, ж) представлены кривые изменения напряжений на двигателях и 2 соответственно для случая, когда работает тиристор 4 С момента времени t, и йо конца первого яолупериода тиристор 5 закрь1т, напряжение на двигателях одинаковое.

В следующий полупериод,с момента времени

t2 (открывается тиристор 4) до момента времени t, напряжение на дв11гателях- олийаковnf.. Б момент времени 14 открывается тиристор 5, напряжение. Usc. (полярность

1;5(it 7() обозначена в скобках) прикладывается к точкам 8 и 13, поэтому напряжение на двигатели 1 с момента времени t< будет определяться напряжением Uq и величиной противо ЭДС El. С момента времени t<, т. к. полярность U> .совпадает с направлением « Ff, происходит торможение двигателя 1 и 1)ежиме противовключения до момента смены полярности Usc (полярность обозначена без скобок). После смены полярности U f происходит рекуперативное торможение двигателя 1 до момента, когда Е) = 1!гс. На двигателе 2 после открытия тиристора 5 напряжение будет равно Uz = 1..1«. + /гав — Eä до момента, когда Ег р Uг + Ltf«.

Таким образом, за полный период, как 1 видно из фиг. 2 .(е и ж1, напряжение на двигателе 1 будет меньше, чем на 2, причем после момента времени t, появляется возможность для протекания тока If, совпадающего с Ef, а это значит, что возникает тормозной момент на двигателе 1, поэтому натяжение обрабатываемого материала возрастет по сравнению с режимом, когда тиристоры 4 н 5 закрыты.

Путем воздействия на задающий сигнал сигналом обратной связи с датчика натяжения 11 получим возможность поддерживать задайный уровень напряжения.

11сис)льзои;)If Hc изобретеHHH позволит создать Ht)lf H()1I MHHIHH для НI)()Roäки или перемотки обрабатываемого материала с широким диаиазош)м регулирования натяжения без потерь энергии в шунтирукэи ем контуре.

Формцла изобретения

Устройство для регулирования двухдвигательного электропривода механизмов для обработки гибкого материала, содержащее двигатели с последовательно соединенными якорными обмотками, подключенными к выпрямителю, и полупроводниковый ключ, отличи)ощееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, полупроводниковый ключ соединен с одним из выходов выпрямителя и через вторичную обмотку трансформатора с общей точкой электродвигателей, первичная обмотка упомянутого трансформатора подключена к источнику питания выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пастин С., Князев Ю. Электрический дифференциал в поточных линиях. — Ж-л

«Электричество», 1972, № 12.

2. Авторское свидетельство СССР № 367514, кл. Н 02 Р 7/68, 1970. с и1

11 u„

fz

y.uz

Составитель М. Неадк)р

Редактор В. Лукин Техред О. Луговая Корректор t. Шел«яр

Зякяя 1548/46 Тираж 856 Подписное

11НИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н о<крьи ий

113035;. Москва, Ж-35, Рву<нская ><аб, д. 4/5

Филиал Г)ПЙ «Патент», г. Ужгород, ул 11роектняя, 4