Электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъемных кранов, механизмов передвижения коксовых машин, механизма выталкивания кокса, винтового конвейера подачи шихты и др. Целью изобретения является повышение точности регулирования частоты вращения электродвигателя. Изобретение позволяет повысить надежность за счет того, что электропривод сохраняет работоспособность независимо от характера момента нагрузки - активного или реактивного. Сущность изобретения заключается в том, что в цепь ротора двигателя 1 включен тиристорный коммутатор 2 с релейной системой управления. Система управления содержит два компаратора 4 и 9, один из которых имеет гистерезисную петлю в характеристике срабатывания, другой - нет. Компаратор 9 управляет тиристорами коммутатора 2, компаратор 4 контролирует характер момента нагрузки косвенно через датчик 7 частоты вращения электродвигателя. При активном моменте нагрузки двигатель 1 переводится в режим противовключения и поддерживается заданная скорость. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

„„SU„„1473062 А 1 (51) 4 Н 02 Р 5/40

ОПИСАНИЕ 8305PETEHI4R

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4268964/24-07 (22) 29.06.87 (46) 15.04.89. Вюл. Х - 14 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина и Государственное конструкторское бюро коксохимического машиностроения Гипрококса (72) В.Н.Тищенко, В.Н.Ковалев и С.П.Тарасов (53) 621.316.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 860252, кл. Н 02 P 5/34, 1978.

Авторское свидетельство СССР

11 1179509, кл. Н 02 P 5/36, 1983. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъемных кранов, механизмов передвижения коксовых машин, механизма выталкивания кокса, винтового конвейера подачи шихты и др, Цель изобретения — повышение точности регулирования частоты вращения электродвигателя. Изобретение позволяет повысить надежность за счет того, что электропривод сохраняет работоспособность независимо от характера момента нагрузки — активного или реактивного. Сущность изобретения заключается в том, что в цепь ротора двигателя 1 включен тиристорный коммутатор 2 с релейной системой управления. Система управления содержит два компаратора 4 и 9, один из которых имеет гистерезисную петлю в характеристике срабатывания, другой— нет. Компаратор 9 управляет тиристорами коммутатора 2, компаратор 4 контролирует характер момента нагрузки косвенно через датчик 7 частоты вращения электродвигателя. При активном моменте нагрузки двигатель I переводится в режим противовключения и поддерживается заданная скорость.

2 ил.

1473062

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъемных кранов, механизмов передвижения КоКсо вых машин, механизма выталкивания кокса, винтового конвейера подачи шихты и др.

Цель изобретения — повышение точности регулирования частоты вращения электродвигателя и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 показана схема электропривода; на фиг. 2 — механические характеристики. 15

Электропривод содержит асинхронный двигатель 1 с добавочными резисторами в цепи ротора, тиристорный коммутатор

2 в цепи ротора, управляющий вход которого подключен к выходу формирова- 20 теля 3 импульсов, первый компаратор

4, реверсивный коммутатор 5 в цепи статора электродвигателя, командоаппарат 6, датчик 7 частоты вращения электродвигателя, выполненный в виде тахогенератора, делитель 8 напряжения, входом подключенный к выходу, датчика 7 скорости и к инверсному входу первого компаратора 4, второй компаратор 9 с петлей гистерезиса в 0 характеристике срабатывания, инверсный вход которого соединен е выходом делителя 8 напряжения, а прямой вход соединен с прямым входом первого компаратора 4 и. с выходом "Задание 35 скорости" компандоаппарата 6, реле, катушка 10 которого подключена к прямому выходу второго компаратора 9, одни выводы первых замыкающего и размыкающего контактов реле подключены 40 к выходу "Вперед" командоаппарата 6, а другие выводы — соответственно к входам реверсивного коммутатора 5

"Вперед" и "Назад", одни выводы вторых замыканяцего и размыкающего контактов реле подключены к выходу "Назад" командоаппарата 6, а их другие выводы — соответственно к входам реверсивного коммутатора 5 "Назад" и

"Вперед", одни выводы третьих замыкающего и размыкающего контактов реле подключены к входу формирователя.

3 импульсов, а их другие выводы соответственно к прямому и. инверсному выходам компаратора 4.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания на схему управления с выхода "Задание скорости" хомандоаппарата 6 подается задающее напряжение на прямые входы компараторов 4 и 9. Так как напряжение БА датчика 7 частоты вращения, поступающее на инверсные входы компараторов

4 и 9, меньше напряжения задания U поступающего на прямые входы (U « c U ), то на их прямых выходах появляются сигналы "1", а на инверсных — сигналы "0". Реле с катушкой 10 включается. Замыкающие контакты реле подключают выходы "Вперед", "Назад" командоаппарата 6 соответственно к входам "Вперед", "Назад" реверсивного коммутатора 5 и прямой выход компаратора 4 — к входу формирователя 3 импульсов.,Размыкающие контакты реле отключают выходы "Вперед", "Нааад командоаппарата 6 соответственно от входов "Назад", "Вперед" реверсивного коммутатора 5 и инверсный выход компаратора 4 от входа формирователя

3 импульсов. Схема готова к. работе.

При включении командоаппарата 6, например, в положение "Вперед" сигнал с его выхода "Вперед" через первыи замыкающий контакт реле включает коммутатор 5, который подключает обмотки статора двигателя 1 к напряжению сети. На зажимах ротора появляется напряжение.

Сигнал "1" с прямого выхода компаратора 4 через третий замыкающий контакт реле и формирователь 3 импульсов включает тиристорный коммутатор 2. Двигатель 1 разгоняется по механической характеристике ll (фиг.2).

Напряжение U>, датчика 7 возрастает до велич ны напряжения задания UЗС, при котором компаратор 4 срабатывает.

На его прямом выходе появляется сигнал "0", который отключает тиристорный коммутатор 2.

Под действием положительного (реактивного) момента нагрузки электропривод замедляет скорость. Когда напряжение на инверсном входе компаратора 4 станет меньше напряжения задания U< (Бзс, на его прямом выходе снова поя ляется .Сигнал 11,1", KoTopblH повторно включает тиристорный коммутатор 2, и процесс повторяется.

Таким образом, электропривод работает в режиме "Включено-отключено" на регулировочной характеристике 12 (фиг. 2) в первом квадранте. Скорость колеблется около среднего значения, которое задается напряжением U ко14730б2

5 !

О

30

55 мандоаппарата б. При этом компаратор

9 и, следовательно, реле остаются включенными, так как напряжение U<„ на инверсном входе компаратора 9, снимаемое с делителя 8, не достигает напряжения задания П командоаппара.та б.

В случае изменения знака момента нагрузки с положительного на отрицательный скорость электропривода возрастает. Компаратор 4 и тиристорный коммутатор 2 отключаются ° При дальнейшем возрастании скорости до величины Q (фиг. 2) под действием отрицательного (активного) момента нагрузки напряжение U „ на инверсном входе компаратора 9, снимаемое с делителя 8, становится больше напряжения задания U, и он отключается.

На прямом выходе компаратора 9 появляется сигнал "0" и реле с катушкой

10 отключается. При этом сигнал "Вперед" командоаппарата б через первый размыкающий контакт переключает коммутатор 5 с направления "Вперед" в направление "Назад", а сигнал "1" с инверсного выхода компаратора 4 через третий. размыкающий контакт и формирователь 3 включает тиристорный коммутатор 2.

Двигатель 1 переводится в режим противовключения и тормозится по характеристике 13 (фиг. 2) до скорости, определяемой напряжением задания LI, командоаппарата б. Компаратор 4 срабатывает, на его инверсном выходе появляется сигнал "0" и коммутатор 2 размыкает цепь ротора.

Под действием отрицательного (активного) момента нагрузки электропривод снова увеличивает скорость. Когда напряжение UA на инверсном входе компаратора 4 станет больше напряжения задания П,„, на его инверсном выходе появляется сигнал "1", который снова включает тиристорный коммутатор 2, и процесс повторяется.

Таким образом, электропривод работает в режиме "Включено-отключено" на регулировочной характеристике 12 во втором квадранте (фиг. 2). При этом компаратор 9 и, следовательно, реле с катушкой 10 остаются отключен. ными, что обеспечивается наличием петли гистерезиса в характеристике срабатывания компаратора 9.В случае изменения знака нагрузки с отрицательного на положительный скорость эле ктропривода уменьшается.

Компаратор 4 и тиристорный коммутатор

2 отключаются. При дальнейшем уменьшении скорости до величины у (фиг.2), когда напряжение U*„ Hé инверсном входе комгаратора 9 становится меньше напряжения задания П, на величину петли гистерезиса в его характеристике, он срабатывает и на его прямом выходе появляется сигнал "1". Реле включается и переводит электропривод на регулировочную характеристику

12 в первом квадранте.

Работа электропривода в направлении Назад" на регулировочной характеристике 14 (фиг. 2) происходит аналогично.

Таким образом, электропривод обеспечивает поддержание заданной скорости с высокой точностью при изменении знака нагрузки с положительного на отрицательный и наоборот за счет ввецения второго компаратора 9 с петлей гистерезиса в характеристике срабатывания, целителя 8 напряжения и реле с катушкой 10 °

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Электропривод переменного тока, содержащий трехфазный асинхронный электродвигатель с фазным ротором с добавочными резисторами в цепи ротора и тиристорным коммутатором, включенным по схеме "треугольник" в цегь роторной обмотки, управляющий вход тиристорного коммутатора подключен к выходу формирователя импульсов, первый компаратор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения реверса и повышения точности регулирования частоты вращения электродвигателя при переменной .по знаку нагрузке, в наго введены реверсивный коммутатор с входами Вперед и "Назад и команцоаппарат с выходами "Вперед", "Назад". и "Задание

cKopocTH . датчик частоты вращения электродвигателя, второй компаратор с петлей гистерезиса в характеристике срабатывания, делитель напряжения, входом подключенный к выходу датчика частоты вращения и к инверсному входу первого компаратора, реле с катушкой и тремя размыкающими н тремя замыкающими контактами, прямые входы

14730

Составитель Е.Перемыслова

Редактор M.Ïåòðîâà Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Ч

Заказ 1726/56 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 первого и второго компараторов соединены между собой и с выходом "Задание скорости" командоаппарата, а инверсный вход второго компаратора подключен к выходу делителя напряжения, катушка реле подключена к прямому выходу второго компаратора, одни выводы первых замыкающего и размыкающего контактов. реле подключены к выходу 10

"Вперед" командоаппарата, а другие выводы — соответственно к входам реверсивного коммутатора "Вперед" и

"Назад", одни выводы вторых замыкающего и размыкающего контактов реле 1Б

62 6 подключены к выходу "Назад" командоаппарата, а их другие выводы — соответственно к входам реверсивного коммутатора "Назад" и "Вперед, одни выводы третьих замыкающего и размыкающего контактов реле подключены к входу формирователя импульсов, а их другие выводы — соответственно к прямому и инверсному выходам первого компаратора, выход реверсивного коммута. тора подключен к фазам статорной обмотки электродвигателя, а вход предназначен для подключения к фазам сети.