Устройство для выравнивания нагрузок двухдвигательного синхронного электропривода с электромагнитными муфтами скольжения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ НАГРУЗОК ДВУХДВИГАТЕЛЬНОГО СИНХРОН- . НОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ МУФТАМИ СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащее тиристорные преобразователи для регулирования токов возбуждения синхронных электродвигателей и электромагнитных муфт скольжения, а также датчики активного тока статора каждого синхронного электродвигателя, подключенные к узлу сравнения токов, выходы которого через усилители соединены с тиристорныяш преобразователями для регулирования токов возбуждения электромагнитных .муфт, от л ичающееся тем, что, с целью .уменьшения потерь энергии, усилители выполнены с.биполярной характеристикой вход-выход и ограничением по максимуму выходной величины, а выходы датчиков активного тока статора дополнительно соединены с соответСЛ ствующими преобразователями для регулирования тока возбуждения синхрон ных двигателей. . , 00 сх sj СП :

СОНИ СОВЕТСКИХ

ООЦ Л

РЕСПУБЛИК

8(5В Н 02 Р 5 50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCYQAPCTBEHHbN КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И OTHPbITHA (21) 3277551/24-07 (22) 14 ° 04.81 (46) 30.03.83. Вюл. 9 12 (72) И.И. Саляк и P.À. Селепина (7)) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.316.729:621.316.718(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

Р 188547, кл. Н 02 Р 5/50, 1968.

2. Шестернин В.М. Двухдвигательный синхронный привод буровой лебедки." - ТНТО Энергетика и электрооборудование установок нефтяной и газовой промышленности, вып. 1.М., ВНИИОЭНТ, 1972, с. 20. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ

НАГРУЗОК ДВУХДВИГАТЕЛЬНОГО СИНХРОН- .

НОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА C ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ МУФТАМИ СКОЛЬЖЕНИЯ, содержащее

„„SU„„.1 008875 . A тиристорные преобразователи для регулирования токов возбуждения синх- . ронных электродвигателей и электромагнитных муфт скольжения, а также датчики активного тока статора каждого синхронного электродвигателя, подключенные к узлу сравнения токов, выходы которого через усилители соединены с тиристорными преобразователямн для регулирования токов возбуждения электромагнитных муфт, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь энергии, усилители выполнены с,биполярной характеристикой вход-выход и ограничением по максимуму выходной величины, а выходы датчиков активного тока статора щ дополнительно соединены с соответствующими преобразователями для регулирования тока возбуждения синхронных двигателей.

1008875

Изобретение относится к. электротехнике, в частности к средствам автоматического управления электроприводом, состоящим из двух синхронных двигателей с электромагнитными муфтами скольжения на валу, имеющим тиристорные возбудители и работающим на общий вал (например, электроприводы буровых лебедок и др.).

Известно устройство для выравнивания нагрузок двухдвигательного синхронного электропривода с; электромагнитными муфтами скольжения, в обмотку возбуждения каждой из которых включено форсировочное сопротивление для равномерного распределения 15 нагрузок между двигателями. Это устройство предусматривает форсировку тока возбуждения муфт при их включении, чем обеспечивается максимальное сближение их характеристик при пРед- р() варительно установленных для установившегося режима работы токах возбуждения муфт, соответствующих равенству передаваемых от двигателей моментов (lg . 25

Однако в условиях частых включений муфт из-за неодинаковости их нагрева предварительно установленное равенство передаваемых моментов в двухдвигательном электроприводе нару- ЗО шается не только для переходного режима работы, но и для установившегося.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выравнивания 35 нагрузок двухдвигательного синхронного электропривода с электромагнитными муфтами скольжения, которое содержит тиристорные преобразователи для регулирования токов возбуждения синхронных электродвигателей и электромагнитных муфт скольжения, а также датчики активного тока статора каждого синхронного электродвигателя, подключенные к узлу сравнения, выхо- 4 ды которого через усилители соединены с тиристорными преобразователями для регулирования токов возбуждения электромагнитных муфт. Выравнивание нагрузок двух синхронных электродви- гателей обеспечивается при равенстве передаваемых муфтами моментов (2) .

Недостаток указанного устройства состоит в уменьшении тока возбуждения муфты более загруженного двигателя, что приводит к увеличению сколь- 55 жения муфты и, следовательно, к увеличению потерь в муфте и ее нагреву.

Цель изобретения — уменьшение потерь энергии.

Поставленная цель достигается 60 тем, что в устройстве для выравнивания нагрузок двухдвигательного синхронного электропривода с электромагнитными муфтами, содержащем тиристорныа преобразователи для регулирования токов возбуждения синхронных двигателей и электромагнитных муфт скольжения, а также датчики активного тока статора каждого двигателя, подключенные к узлу сравнения токов, выходы которого через усилители соединены с тиристорными преобразователями для регулирования токов возбуждения электромагнитных муфт, усилители выполнены с биполярными характеристиками вход-выход и ограничением по максимуму выходной величины, а выходы датчиков активного тока статора дополнительно соединены с соответствующими преобразователями для регулирования тока возбуждения синхронных двигателей.

На фиг.l представлена блок-схема устройства для выравнивания нагрузок двухдвигательного электропривода1 на фиг.2 — зависимость выходного напряжения усилителей от входного напряжения.

Устройство содержит два датчика

1 и 2 активной составляющей тока, установленных в цепях статоров синхронных электродвигателей,и тиристор ные преобразователи 3 и 4 для регулирования токов возбуждения синхронных электродвигателей, причем датчи ки 1 и 2 тока подключены к узлу 5 ,сравнения токов, выходы которого через усилители 6 и 7 подключены к тиристорным преобразователям 8 и 9 для регулирования токов возбуждения, электромагнитных муфт. Датчики 1 и

2 тока дополнительно подключены к тиРисторным преобразователям 3 и 4 для регулирования токов возбуждения синхронных электродвигателей, а усилите- . ли выполнены с биполярными выходами с ограничением по максимуму выходной величины.

Кривые 10 и 11, приведенные на фиг. 2, соответствуют выходному напряжению усилителей б и 7 при наличии на их входе напряжения, подаваемого с узла 5 сравнения токов,.

Сущность работы устройства заключается в следующем.

Сигнал с выхода датчика .активной составляющей тока статора каждого двигателя подается на отдельный вход узла 5 сравнения токов синхронных электродвигателей и тиристорные преобразователи 3 и 4. При равномерном распределении нагрузок между двумя электродвигателями производится, регулирование их токов возбуждения I(, 1

Ig в соответствии с активным током

Хц„, Iat каждого электродвигателя, и сигнал на выходе узла 5 сравнения токов равен нулю, а ток возбуждения каждой электромагнитной муфты скольжения равен предварительно установленному значению Ig и Х „ . Эти токи

МЛ М определяют передаваемый от каждого

1008875 вил.2 синхронного электродвигателя момент на общий вал, При неравномерном распределении нагрузок между электродвигателями активные составляющие их токов не равны между собой, выходные напряжения датчиков 1 и 2 токов также не равны, следовательно, на обоих выходах узла 5 сравнения токов появится напряжение, величина и знак которого зависят от фактической нагрузки каж- >0 дого двигателя.

Пусть, например,. увеличилась нагрузка на валу первого двигателя, при этом возрастает актйвная составляющая его тока статора Хц,, в результате 15 чего увеличивается ток возбуждения первого синхронного двигателя, обеспечивая тем самым его устойчивую работу с новой нагрузкой ° Одновременно с этим происходит в узле 5 сравнения токов алгебраическое сравнение сигналов, снимаемых. с датчиков 1 и 2 активных составляющих токов, в результате которого на его выходах .появляются два равные по величине, но про- 25 тивоположные по знаку напряжения.

Так как увеличился сигнал, снимаемый с датчика 1 активного тока, что соответствует положительному напряжению 08», то на вход усилителя 6 подается положительное напряжение, а на вход усилителя 7 — отрицательное.

Усилители 6 и 7 являются биполярными,,поэтому на выходе усилителя 6 появляется отрицательное напряжение

Пзы, а иа выходе 7 - положительное

Пз,д (фиг.2) . Следовательно, ток возбуждения Ig+ первой электромагнитной муфты уменьшится, а ток возбуждения

I „, второй электромагнитной муфты увеличится на ту же величину. Это приведет к тому, что момент, передаваемый первой муфтой, несколько снизится, момент второй муфты увеличится, нагрузка первого синхронного электродвигателя уменьшится, а нагрузка второго синхронного электродвигателя увеличится ° Процесс выравнивания нагрузки закончится, когда разница между активными составляющими токов, снимаемых с датчиков. 1 и 2 станет близкой к нулю и не будет напряжения на выходах узла 5 сравнения токов. Если нагрузка на валу второго синхронного двигателя станет больше нагрузки первого, то выравнивание нагрузок происходит аналогично, только напряжения на выходах усилителей 6 и 7 по,сравнению с предыдущим случаем будут иметь противоположные знаки (фиг.2). Устройство обеспечивает работу как в переходных, так и в установившемся режимах работы.

Выравнивание нагрузки происходит . с меньшим изменением скорости вращения механизма, т.е. уменьшается скольжение на муфтах, а следовательно, уменьшаются потери в них.,ВНИИПИ Заказ 2356/66

Тираж 685 Подписное

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