Многодвигательный электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для многодвигательного электропривода постоянного тока, работающего на общую нагрузку, в частности в двух двигательном электроприводе черпаковой цепи земснаряда. Целью изобретения является повышение надежности . Устройство содержит электродвигатели 1 и 2, регулируемые источники 4,5,14 и 15 питания, датчики 6 и 7 тока, регулятор 8 выравнивания нагрузки, блоки 16 и 17 защиты от перегрузок. В данном устройстве обеспечивается повышение надежности за счет устранения перегрузок электродвигателей , обеспечения требуемой механической характеристики и равномерного распределения момента нагрузки между электродвигателями. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 P 7/08,5/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фиг.1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4629117/07 (22) 30.12,88 (46) 07.05.91, Бюл, hk 17 (71) Ленинградский институт водного транспорта (72) И.А.Краснов, Ю.М.Гурин и Е.B.Tàò÷èxèí (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Патент ФРГ hk 1438856, кл. 21с 62/50, 1972.

Авторское свидетельство СССР

М 828354, кл. H 02 P 5/60, 1981. (54) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫИ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для много„„59„„1647837 А1 двигательного электропривода постоянного тока, работающего на общую нагрузку, в частности в.двухдвигательном электроприводе черпаковой цепи земснаряда. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит электродвигатели

1 и 2, регулируемые источники 4,5,14 и 15 питания, датчики 6 и 7 тока, регулятор 8 выравнивания нагрузки, блоки 16 и 17 защиты от перегрузок, В данном. устройстве обеспечивается повышение надежности за счет устранения перегрузок электродвигателей, обеспечения требуемой механической характеристики и равномерного распределения момента нагрузки между электродвигателями, 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1647837

10

50 перегрузок 16 и 17 соединен с соответству- 55 ющим датчиком 6 и 7 тока, первые выходы.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в многодвигательном электроприводе, работающем на общую нагрузку, в частности в двухдвигательном электроприводе черпаковой цепи земснаряда.

Целью изобретения является повышение надежности путем устранения перегрузок и обеспечения требуемой механической характеристики.

На фиг.1 представлена, схема электропривода; на фиг.2 — схема блока защиты.от перегрузок; на фиг,3- схема регулятора выравнивания нагрузки.

Электропривод содержит первый 1 и второй 2 электродвигатели, кинематически связанные общей нагрузкой 3, первый 4 и второй 5 регулируемые источники питания, подключенные к якорным обмоткам электродвигателей 1 и 2, датчики 6 и 7 тока, подключенные к регулятору выравнивания нагрузки 8, четыре сумматора 9-12, задатчик 13 частоты вращения, первый и третий выходы которого подключены к третьим суммирующим входам первого 9 и третьего

11 сумматоров, первый и второй выходы регулятора выравнивания нагрузки 8 соединены с вторыми вычитающими входами первого 9 и третьего 11 сумматоров соответственно, выходы первого 9 и третьего 11 сумматоров подключены к входам первого 4 и второго 5 регулируемых источников питания.

Кроме того, электропривод дополнительно снабжен третьим 14 и.четвертым 15 регулируемым источником питания, первым

16 и вторым 1.7 блоком защиты от перегрузок, каждый из которых содержит усилитель .18, пороговый элемент 19, характеристика которого имеет петлю гистеризиса, первый

20 и второй 21 ключевые элементы и логический элемент HE 22, причем третий регулируемый источник 14 питания подключен к обмотке возбуждения первого электродвигателя 1, а четвертый 15 — к обмотке возбуждения второго электродвигателя 2, выход второго 10 и четвертого 12 сумматоров соединен с входом третьего 14 и четвертого 15 регулируемыхисточников питания, второй и четвертый выходы задатчика 13 частоты вращения подключены к первым суммирующим входам второго 10 и четвертого 12 сумматоров, вход каждого блока защиты от блоков 16 и 17 защиты от перегрузок подключены к первым вычитающим входам первого 9 и третьего 11 сумматоров. Вторые выходы блоков 16 и 17 защиты от перегру20

I зок подключены к вторым вычитающим входам второго 10 и четвертого 12 сумматоров.

Входом каждого блока 16 и 17 защиты от перегрузки является вход усилителя 18, выход которого соединен с входом порогового элемента 19 и информационными входами первого 20 и второго 21 ключевых элементов. Выход порогового элемента 19 подключен. к управляющему входу первого ключевого элемента 20 и через логический элемент НЕ 22 к управляющему входу второго ключевого элемента 21. Выход первого ключевого элемента 20 является первым выходом блока 8 защиты от перегрузки, выход второго ключевого элемента 21 — вторым выходом блока 8 защиты от перегрузки. . Регулятор 8 выравнивания нагрузки содержит суммирующий усилитель 23, широтно-импульсный модулятор 24, первый 25 и второй 26 диоды, первый 27 и второй 28 импульсные усилители. Причем первый суммирующий и второй вычитающий входы суммирующего усилителя 23 являются первым и вторым входами регулятора 8 выравнивания нагрузки, выход суммирующего усилителя 23 соединен с входом широтно-импульсного модулятора 24, выход..которого подключен к аноду первого . диода 25 и катоду второго диода 26, катод первого 25 и анод второго 26 диодов соединены с входами соответствующих импульсных усилителей 27 и 28, выходы которых являются соответственно выходами регулятора 8 выравнивания нагрузки.

Электропривод работает следующим образом.

Задатчик l3 частоты вращения устанавливает выходные сигналы, соответствующие заданным значениям напряжения питания якорных цепей и обмоток возбуждения электродвигателей 1 и 2, которые через сумматоры 9 — 12 подаются на управляющие входы регулируемых источников

4,5,14 и 15 питания. При этом электродвигатели 1 и 2 начинают развивать момент и приводить во вращение общую нагрузку 3.

Разность якорных токов электродвигателей 1 и 2 в установившемся режиме работы, пропорциональная разности электромагнитных моментов, усиливается суммирующим усилителем 23 в регуляторе выравнивания нагрузки 8 и поступает на вход широтно-импульсного модулятора 24.

В случае равенства якорных токов электродвигателей 1 и 2 длительности положительных и отрицательных импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора 24 одинаковые. Если ток якоря электродвигателя 1 больше тока якоря электродвигателя 2, то разность якорных токов окажется положи1647837 тельной и длительность положительного импульса на выходе широтно-импульсного .модулятора 24 увеличится, а длительность импульса уменьшится, С помощью первого 25 и второго 26 диодов осуществляется раздвоение выходных импульсов широтно-импульсного модулятора 24, Импульсы положительной полярности через первый диод 25 и первый импульсный усилитель 27 поступают в качестве сигнала отрицательной обратной связи на первый сумматор 9, а импульсы отрицательной полярности через второй диод 26 и второй импульсный усилитель 28 также в качестве сигнала отрицательной обратной связи поступают на третий сумматор 11.

При этом выходной сигнал первого сумматора 9 уменьшается, а выходной сигнал третьего сумматора 11 увеличивается, что приводит соответственно к уменьшению выходного напряжения первого регулируемого источника питания 4 и увеличеник выходного напряжения второго регулируемого источника 5 питания.

Следовательно, ток якоря первого электродвигателя 1 уменьшается, а ток якоря второго электродвигателя 2 возрастает. Таким образом осуществляется выравнивание нагрузки между работающими электродвигателями.

Якорный ток электродвигателя 1 контролируется первым блоком 16 защиты от перегрузок. Для этого сигнал с выхода датчика 6 тока поступает через усилитель 18 первого блока 16 защиты от перегрузки на вход порогового элемента 19 и на информационные входы первого 20 и второго 21 ключевых элементов. Если величина якорного тока не превышает допустимое значение, соответствующее максимально допустимому значению электромагнитного момента на валу электродвигателя 1, то выходной сигнал порогового элемента 19 равен нулю, а сигнал с выхода логического элемента НЕ 22 равен логической единице.

В соответствии с этим первый ключевой элемент 20 разомкнут, а второй ключевой элемент 21 замкнут. Сигнал с выхода усили. теля 18 через замкнутый ключевой элемент

21 подается на второй суммирующий вход второго сумматора 10, что приводит к увеличению выходного напряжения третьего регулируемого источника 14 питания и, следовательно, к увеличению магнитного потока электродвигателя 1. Увеличение магнитного потока увеличивает электромагнитный момент на валу электродвигателя 1, а его зависимость от тока якоря обеспечивает экскаваторную характеристику рассматриваемого электроп ривода.

При превышении тока якоря электродвигателя 1 допустимого значения срабатывает пороговый элемент 19, его выходной сигнал становится равным логической единице, а сигнал с выхода логического элемента НЕ 22 становится равным нулю. Первый ключевой элемент 20 замыкается, а второй ключевой элемент 21 размыкается. Теперь выходной сигнал усилителя 18 подается на первый вычитающий вход первого сумматора 9, уменьшая его выходной сигнал, что приводит к снижению выходного напряжения первого регулируемого источника 4 питания, а следовательно, к уменьшению тока якоря электродвигателя 1. При этом, так как ключевой элемент 21 разомкнулся, уменьшается магнитный поток электродвигателя

1. В результате электромагнитный момент электродвигателя 1 не превышает допустимого значения, Аналогичным образом работает второй блок 17 защиты от перегрузки электродвигателя 2.

Формула изобретения

1. Многодвигательный электропривод постоянного тока, содержащий кинематически связанные общей нагрузкой первый и второй электродвигатели, первый и второй регулируемые источники питания, подключенные к якорным обмоткам электродвигателей, датчики тока, подключенные к регулятору выравнивания нагрузки, четыре сумматора, задатчик частоты вращения, первый и третий выходы которого подключены к третьим суммирующим входам первого и третьего сумматоров, первый и второй выходы регуляторов выравнивания нагрузки соединены с вторыми вычитающими входами первого и третьего сумматоров соответственно, выходы первого и третьего сумматоров подключены к входам первого и второго регулируемых источников питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет устранения перегрузок и обеспечения требуемой механической характеристики, в него дополнительно введены третий и четвертый регулируемые источники питания, первый и второй блоки защиты от перегрузок, каждый из которых содержит усилитель, пороговый элемент с гистерезисом, первый и второй ключевые элементы и логический элемент

НЕ, причем третий регулируемый источник питания подключен к обмотке возбуждения первого электродвигателя, а четвертый — к обмотке возбуждения второго электродвигателя, выход второго и четвертого сумматоров соединен со входом третьего и четвертого регулируемых источников пита ния, второй и четвертый выходы задатчика

1647837

Составитель Ю.Ермолаев

Редактор Н.Лазаренко . Техред М.Моргентал Корректор М.йароши

Заказ 1412 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 частоты вращения подключены к первым суммирующим входам второго и четвертого сумматоров, вход каждого блока защиты от перегрузок соединен с соответствующим датчиком тока, первые выходы блоков защиты от перегрузок подключены к первым вы.читающим входам первого и третьего сумматоров, вторые выходы блоков защиты от перегрузок подключены ко вторым вычитающим входам второго и четвертого сумматоров, входом каждого блока защиты от перегрузки является вход усилителя, выход которого соединен с. входам порогового элемента и с информационными входами первого и второго ключевых элементов, выход порогового элемента подключен к управляющему входу первого ключевого элемента и через логический элемент НЕ к управляющему входу второго ключевого элемента, выход первого ключевого элемента является первым выходом блока защиты от перегрузки, выход второго ключевого элемента — вторым выходом блока защиты от перегрузки.

2, Электропривод по п,1, о т л и ч а ю5 шийся тем, что регулятор выравнивания нагрузки содержит суммирующий усилитель, широтно-импульсный модулятор, первый и второй диоды, первый и второй импульсные усилители, причем первый сум10 мирующий и второй вычитающий входы суммирующего усилителя являются первым и вторым входами регулятора выравнивания нагрузки, выход суммирующего усилителя соединен со входом широтно-импульсного

15 модулятора, выход которого подключен к аноду первого диода и катоду второго диода, катод первого и анод второго диодов соединены со входами соответствующих импульсных усилителей, выходы которых

20 являются соответственно выходами регулятора выравнивания нагрузки.