Многодвигательный электропривод

Многодвигательный электропривод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ к лвтоескомю сви етвльстех

Союз Советских

Социаектичееких

Республик («)851720 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

Р1}м. кп.

Н 02 Р 7/68 (22) Заявле о омаИ (2>) 2826087д4-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 300781, бюллетень с"- 28

Дата опубликования описания 300781 (53) УДК 621Ä316. .718.5(088.8) (72) Авторы изобретения

A Ñ. Савельев, Ю.Л. Мыльников и В.В. Гайдабура (54) МНОГОДВИ ATEJlbHblA ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в металлургической промышленности, в частности, в прокатном производстве.

Известен электропривод постоянного тока с регуляторами скорости в цепях возбуждения каждого электродвигателя, которые подключены к управляемому нереверсивному групповому источ- о нику питания, содержащий датчик напряжения группового источника питания и элемент сравнения, у которого, с целью увеличения надежности электропривода путем исключения перенапряжений, обусловленных собственной ЭДС электродвигателей, выход датчика напряжения подключен к одному из входов элемента сравнения, выход которого подключен к входам регуляторов скорости каждого электродвигателя (11.

Недостаток данного электропривода заключается в том, что в нем невозможно получить оптимальное качество регулирования скорости, так как система многодвигательного электропривода в целом становится колебательной при оптимальной настройке систем регулирования скорости каждого электродвигателя, хотя в нем и обеспечивается достаточная нацежность работы электропривода в целом за счет исключения перенапряжений, обусловленных возрастанием собственной ЭДС электродвигателей в переходных режимах.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее электродвигатели постоянного тока.,обмотки возбуждения каждого из них подключены к соответствующим регуляторам скорости, а якорные обмотки подключены друг к другу и общему источнику питания через управляемые вентили, управляющие электроды которых соединены со схемами управления, одна из которых входом подключена через релейный элемент с зоной нечувствитель-. ности к выходу соответствующего регулятора.скорости. Указанное устройство позволяет получить оптимальное качество регулирования скорости во всех режимах работы электропривода (2J.

Недостаток данного электропривода заключается в том, что в нем не обеспечивается эксплуатационная надежность работы электродвигателей, а следовательно, и надежность работы электропривода в целом, вызванная тем, что на якорях отдельных электродвигателей в некоторых режимах работы могут возникать перенапряжения

851720 обусловленные собственной ЭДС электродвигателей, причем перенапряжения могут достигать значений, опасных для изоляции якорей и коллекторов машин. Величина этих перенапряжений равна кратности ослабления потока возбуждения электродвигателей и для цвигателей, работающих на скорости выше основной в 2-3 раза, она достигает 2-3 кратного значения номинальной ЭДС. Указанные перенапряжения возникают на якорях электродвигателей, работающих на холостом хоДу, в те моменты времени, когда сигналы на выходе реверсивный скорости становятся равными или близкими к нулю, и эти двигатели работают в режиме прерывистых токов. Под-действием сигналов обратной связи по току регуляторы тока; котор, как правило, выполняются-.,пропорцйонально-интегральными, начинают увеличивать потоки возбуждения двигателей. Так как скорость двигателей меняется значительно медленнее, чем сигналы на выходах регуляторов тока, скорость изменения которых определяется постоянными интегрирования регуляторов и составляет десятые и сотые доли секунды, то потоки возбуждения успевают достичь номинальных значений, прежде чем под действием появившихся сигналов на выходах регуляторов скорости при снижении скорости сигналы на выходах регуляторов тока снова уменыматся и примут заданные значения. В этот промежуток времени ЭДС двигателя, если двигатель работает на скорости выме основной в 2-3 раза, достигает 2-3 кратного значения от номинальной ЭДС.

Длительность перенапряжений, как правило, составляет 3-5 с и зависит от момента холостого хода электродвигателя и его инерционности.

Цель изобретения — повышение надежности многодвигательного электропривода.

Поставлейная цель достигается тем, что в устройство введены схемы .ИЛИ и датчики напряжений с релейной характеристикой, входы которых подключены к коммутирующим выводам вентилей,подключающих электродвигатели к общему источнику питания, а выход каждого, датчика напряжений подключен к первому.входу соответствующего элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен ко второму входу соответствующего релейного элемента, выходы элементов

ИЛИ подключены через схемы управления к управляющим электродам соответствующих вентилей, подключающих электродвигатели друг к другу.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Многодвигательный электропривод содержит управляемый вентильный нереверсивный преобразователь 1 с системой 2 регулирования напряжения для питания якорей электродвигателей 3.

Система регулирования скорости каждого электродвигателя содержит регулятор 4 тока возбуждения, регулятор

5 тока якоря, тахогенератор 6 и регулятор 7 скорости на входе системы

Вентили 8, подключенные к групповому источнику питания, обеспечивают управление питанием якорей электродвигателей, а вентили 9, включенные между одноименными полюсами питания соседних электродвигателей, создают цепь для подключения одного двигателя .к другим двигателям группы. Схема управления вентилями содержит формирователи 10 импульсов, а схема управ15 ления электроприводом содержит, кроме того, релейные элементы 11 с зоной нечувствительности, схемы ИЛИ 12 и датчики 13 напряжений с релейной характеристикой. щ Устройство работает следующим образом.

При работе всех двигателей электропривода в двигательном режиме на выходах регуляторов 7 скорости существуют сигналы одной полярности, имеются сигналы на выходах 0 релейных элементов 11 с зоной нечувствительности,с формирователей 10 импульсов подаются управляющие импульсы на вентили 8, вентили 8 открыты, и двигатели получают питание от нереверсивного преобразователя 1. В режиме торможения одного из двигателей сигнал на выходе регулятора 7 скорости меняется на обратный, появляется сигнал на выходе 3 релейного элемента 11, а сигнал на выходе O исчезает, появляется сигнал на выходе элемента ИЛИ

12 и с формирователя 10 импульсов подаются управляющие импульсы только

4О на вентиль 9. Двигатель 3 отключается от нереверсивного преобразователя

1 и подключается к соседнему двигателю. В режиме холостого хода, если момент сопротивления одного из двигателей очень мал, сигнал на выходе регулятора 7 скорости может оказаться равным нулю, но, в силу специфики работы вентильных преобразователей, по якорной цепи этого двигателя будет протекать пульсирующий ток. Релейный элемент 11 не переключится, так как сигнал на выходе регулятора скорости не изменит знака. Пульсирующий ток якоря по цепи обратной связи поступает на вход регулятора 5 тока яко-.

H ря. Сигнал на выходе пропорциональноинтегрального регулятора 5 тока якоря под действием сигнала обратной связи меняется таким образом, что поток возбуждения двигателя начинает щ увеличиваться, следовательно, начинает возрастать ЭДС двигателя. При превышении ЭДС двигателя напряжения источника питания появляется сигнал на выходе датчика 13 напряжения с реЯ лейной характеристикой, который че851720 рез схему ИЛИ 12 запускает формирователь 10 импульсов. Открывается вентиль 9, выравнивая ЭДС двигателей.

При этом сигнал на выходе регулятора

5 тока якоря двигателя, на котором появилось перенапряжение, начинает уменьшаться, снижая ток возбуждения его, следовательно, и ЭДС -этого двигателя. Это обусловлено тем, что по цепи обратной связи .на регулятор тока поступает уже не пульсирующий однополярный сигнал, а переменный двухполярный, так как в периоды, когда мгйовенное значение пульсирующего напряжения нереверсирующего преоб" разователя 1 выше ЭДС двигателя 3, ток проходит через двигатель от иа- 5 точника питания через вентиль 8, а когда значение ЭДС двигателя больше мгновенного значения напряжения источника питания, ток проходит от двигателя через вентиль 9 в соседний дви- Щ гатель, и так как ЭДС двигателя больше среднего значения напряжения .преобразователя, то среднее значение тока через вентиль 9 будет больше, чем через вентиль 8, и среднее значе- g5 ние сигнала обратной связи на входе регулятора тока будет иметь знак, противоположный тому, который вызвал увеличение потока возбуждения.

Использование предлагаемого элект30 ропривода постоянного тока позволяет увеличить надежность электропривода путем исключения перенапряжений. на якорях, вызванной собственной ЭДС электродвигателей.

Формула изобретения

Многодвигательный злектропривод, содержащий. электродвигатели постоянного тока, обмотки возбуждения каждого из них-подключены к соответствующим регуляторам скорости, а якорные обмотки подключены друг к другу н общему источнику питания через управляемые вентили, управляющие электроды которых соединены со схемами управления, одна из которых входом подключена через релейный элемент с зоной нечувствительности к выходу соответствующего регулятора скорости,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены схемы ИЛИ и датчики напряжений с релейной характеристикой, входы которых подключены к коммутирующим выводам вентилей,подключающих электродвигатели к общему источнику питания, а выход каждого датчика напряжений подключен к первому входу соответствующего элемента

ИЛИ, второй вход которого подключен ко второму выходу соответствующего релейного элемента, выходы элементов

ИЛИ подключены через схемы управления к управляющим электродам соответствующих вентилей, подключающих электродвигатели друг к другу °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 546981, кл. H 02 Н 3/20, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2548642/07, кл. Н 02 P 7/68, 1979.

Составитель М.Кряхтунова

Редактор lG.Ковач Техред М. Рейвес Корректор В. Синицкая

Заказ 6387/85 Тираж 730 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4