Устройство для управления многодвигательным электроприводом

 

Использование: управление электроприводами средств малой механизации. Сущность изобретения: устройство содержит преобразователь частоты, выполненный в виде последовательно соединенных выпрямителя 1,инвертора2 и согласующего трансформатора 3, выход которого соединен с коммутационными блоками 4 для подключения к статорным обмоткам каждого из электродвигателей 5. Вход однофазного трансформатора 6 снабжен зажимами для подключения к питающей сети, а выход соединен с входом выпрямителя 7 и через замыкающий контакт 8 реле 9 - с обмоткой электромагнитного контактора 10 включены е цепь питания преобразователя частоты. Блок-контакт 12 электромагнитного контактора 10 одним выводом подключен к согласующему трансформатору 3, другим выводом соединен с общей точкой одноименных фаз коммутационных блоковой вторым выходным зажимом выпрямителя 7. Обмотка второго реле 13 через размыкающий контакт 14 третьего реле 15 и резистор 16 подключена к выходным зажимам выпрямителя 7. Общая точка блок-контакта 12 электромагнитного контактора 10 и согласующего трансформатора 3 соединена с общей точкой соединения контакта 14 реле 15 и резистора 16 через замыкающий контакт реле 13 и обмотку реле 9, а через размыкающий контакт 17 второго реле 13 - с точкой соединения обмотки этого реле 13 и резистора 16. В разрыв входной цепи инвертора 2 включены входные зажимы датчика 18 постоянного тока/выходные зажимы которого через времязадающий блок 19 связаны с обмоткой реле 15. 1 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 Н 02 P 1/54

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГО СПАТЕ НТ СССР) ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч

0 фь. (21) 4927679/07 (22) 15.04.91 (46) 30.01.93. Бюл. М 4 (75) Р.А,Ахмеров, А.Л.Белозеров и Ю,А.Гайнцев (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1534710, кл. Н 02 Р 1/54, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (57) Использование: управление электроприводами средств малой механизации.

Сущность изобретения: устройство содер- жит преобразователь частоты, выполненный в виде последовательно соединенных выпрямителя 1, инвертора 2 и согласующего трансформатора 3, выход которого соединен с коммутационными блоками 4 для подключения кстаторным обмоткам каждого из электродвигателей 5, Вход однофазного трансформатора 6 снабжен зажимами для подключения к питающей сети, а выход соединен с входом выпрямителя 7 и через замыкающий контакт 8 реле 9 — с обмоткой

„„ЯЦ „„1791946 А1 электромагнитного контактора 10 включены в цепь питания преобразователя частоты, Блок — контакт 12 электромагнитного контактора 10 одним выводом подключен к согласующему трансформатору 3, другим выводом соединен с общей точкой одноименных фаз коммутационных блоков 4 и вторым выходным зажимом выпрямителя 7.

Обмотка второго реле 13 через размыкающий контакт 14 третьего реле 15 и резистор

16 подключена к выходным зажимам выпрямителя 7, Общая точка блок — контакта 12 электромагнитного контактора 10 и согласующего трансформатора 3 соединена с общей точкой соединения контакта 14 реле 15 и резистора 16 через замыкающий контакт реле 13 и обмотку реле 9, а через размыкающий контакт 17 второго реле 13 — с точкой соединения обмотки этого реле 13 и резистора 16, В разрыв входной цепи инвертора

2 включены входные зажимы датчика 18 постоянного тока, выходные зажимы которого через времязадающий блок 19 связаны с обмоткой реле 15. 1 ил.

1791946

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводам средств малой механизации.

Известно устройство для пуска многодвигательного электропривода, содержащее преобразователь чатоты, выполненный в виде последовательно соединенных выпрямителя, инвертора и согласующего трансформатора, выход которого соединен через коммутациойные блоки со статорными обмотками каждого из электродвигателей, и непосредственно пусковое устройство, В пусковом устройстве силовые контакты электромагнитного контактора включены последовательно в цепь питания преобразователя частоты, а обмотка контактора подключена через замыкающий контакт реле к выходу однофазного трансформатора, Вход трансформатора соединен с питающей сетью, а выход — с выпрямителем. Первый выходной зажим выпрямителя через выходную цепь оптотиристора и обмотку реле соединен с одним выводам блок-контакта электромагнитного контактора, подключенным к согласующему трансформатору, а второй выходной зажим выпрямителя подключен к другому выводу блок-контакта, соединенному с общей точкой одноименных фаз коммутационных бло

Известное устройство позволяет исключить режим холостого хода преобразователя частоты лишь при первоначальном пуске электродвигателей после подачи питающего напряжения. Далее при одновременном отключении всех электродвигателей с помощью коммутационных блоков преобразователь частоты продолжит работать в режиме холостого хода, что приводит к увеличению расхода электроэнергии и снижению ресурса преобразователя частоты. В конечном итоге сни>кается надежность всего устройства в целом.

Недостатком устройства является также и низкая надежность пусковой части изза большого числа элементов, в том числе и полупроводниковых. Кроме того, разброс параметров полупроводниковых элементов, в частности оптотиристора, в со етании с особенностями работы схемы пускового устройства и неизбе>кными колебаниями напряжения питающей сети существенно

55 усложняют выбор параметров остальных элементов схемы. Так, при подаче питающего напряжения и выключенных коммутационных блоках, величина тока через выходную цепь оптотиристора определяется величиной сопротивления второго резистора и должна быть больше тока удержания с учетом колебаний напряжения питающей сети и разброса параметров выходной цепи оптотиристора. При включении одного из коммутационных блоков и блокконтакта электромагнитного контактора величина тока через выходную цепь оптотиристора определяется величиной сопротивления второго резистора с параллельно соединенной к нему обмоткой реле и не должна превышать максимально допустимого значения с учетом колебания напряжения питающей сети.

Цель изобретения — повышение надежности.

Повышение надежности достигается за счет упрощения пускового устройства и возможности выбора оптимального времени работы всего устройства в режиме холостого хода, На фиг.1 представлена схема устройства управления многодвигательным эле троприводом.

Устройство содержит преобразователь частоты, выполненный в виде последовательно соединенных выпрямителя 1, инвертора 2 и согласующего трансформатора 3, выход которого соединен с коммутационными блоками 4 для подключения к статорным обмоткам каждого из электродвигатслей 5, В пусковом устройстве вход однофазног0 трансформатора б снабжен -ажимами для подключения к питающей сети, а выход соединен с входом выпрямителя 7 и через замыкающий контакт 8 реле 9 — с обмоткой электромагнитного контактора 10, Силовые контакты 11 электромагнитного KGHTHKTOpB

10 включены в цепь питания преобразователя частоты. Блок-контакт 12 электромагнитного контактора 10 одним выводом подключен к согласующему трансформатору 3, другим выводом соединен с общей точкой одноименных фаз коммутационных блоков 4 и вторым выходным зажимом выпрямителя 7. Обмотка второго реле 13 через размыкающий контакт 14 третьего реле 15 и резистор 16 подключена к выходным зажимам выпрямителя 7. Общая точка блок-контакта 12 электромагнитного контактора 10 и согласующего трансформатора 3 соединена с общей точкой соединения контакта 14 реле 15 и резистора 1б через замыкающий контакт 17 реле 13 и обмо гку реле 9, а через размыкающий контакт 17 второго реле 13—

1791946 с точкой соединения обмотки этого реле 13 и резистора 16. В разрыв входной цепи инвертора включены входные зажимы датчика постоянного тока 18. Выходные зажимы датчика 18 соединены со входом времязадающего устройства 19, выход которого нагружен на обмотку реле 15.

В начальный момент времени при пуске электродвигателей 5 возможно два режима работы устройства: все контакты комутационных блоков 4 разомкнуты; замкнуты контакты хотя бы одного коммутационного блока 4.

В первом случае при подаче питающего напряжения на вход устройства электродвигатели.5 не работают, При этом не работает и преобразователь частоты, поскольку не подано напряжение на обмотку 10 электромагнитного контактора из-за разомкнутого контакта 8 первого реле 9, так как по обмотке последнего ток не протекает ввиду разомкнутых состояний блок-контакта 12 электромагнитного контактора 10 и замыкающего контакта 17 реле 13. Напряжение с выхода выпрямителя 7 подается на последовательную цепочку иэ размыкающего контакта 14 реле 15, резистора 16 и обмотки второго реле 13, в результате чего реле срабатывает и изменяет состояние контакта 17, подготавливая цепь для включения реле 9.

При включении блока 4 коммутации любого из электродвигателей 5 замыкаются его контакты, и образуется контур для протекания тока в обмотке реле 9, например, по цепи: один из выходов выпрямителя 7— размыкающий контакт 14 реле 15 — обмотка реле 9 — замыкающий контакт 17 реле 13— выходная шина преобразователя частоты (где установлен блок-контакт 12 электромагнитного контактора) — выходная обмотка согласующего трансформатора 3 — шина питания электродвигателя 5 (где нет блокконтакта) — обмотка статора электродвига.теля 5 — входная шина электродвигателя 5 (где установлен блок-контакт 12) — другой выход выпрямителя 7.

Во втором случае при подаче питающего напряжения ток через обмотку реле 13 не протекает, так как она зашунтирована цепочкой: размыкающий контакт 17 этого реле — выходная шина преобразователя частоты (где установлен блок-контакт 12 контактора

10) — выходная обмотка согласующего трансформатора 3 — шина питания электродвигателей 5 (где нет блок-контакта 12)-обмотка . согласующего статора электродвигателя 5 — выходная шина электродвигателя (где установлен блок-контакт

12). Для включения преобразователя частоты в работу необходимо выключить все контакты коммутационных блоков 4 и включить любой из них. При работе в этом случае работа устройства соответствует описанному выше первому режиму.

5 В процессе работы после выключения всех электродвигателей 5 с помощью коммутационных блоков 4 инвертор 2 продолжает работать, но уже в режиме холостого хода, так как величина потребляемого тока на10 груэкой становится равной нулю. Уровень сигнала с датчика 18 постоянного тока уменьшается до величины, достаточной для запуска времязадающего устройства 19. После запуска времязадающего устройства и

15 истечении установленного времени выдержки с его выхода подается напряжение на обмотку реле 15. Реле 15 включается, размыкая контакт 14, что приводит к последовательному размыканию контакта 8 реле 9 и

20 силовых контактов 11 электромагнитного контактора 10. Размыкание силовых контактов 11 приводит к отключению инвертора 2 от питающей сети.

Оптимальное время выдержки времяза25 дащего устройства 19 зависит от режима работы нагрузки. С одной стороны, число пусков инвертора в единицу времени должно быть минимальным, что способствует увеличению срока службы элементов пуско30. вого устройства, особенно электромагнитного контактора 10. В конечном итоге повышается надежность пускового устройства. Уменьшение числа пусковдостигается увеличением времени выдержки. С другой

35 стороны, время выдержки должно быть минимальным, что исключает работу преобразователя частоты в режиме холостого хода, даже при кратковременном отключении всех нагрузок. При этом снижаются затраты

40 электроэнергии, повышаются уровень безопасности проводимых работ, ресурс работы преобразователя частоты, что приводит к повышению надежности устройства в целом.

45 Повышение надежности достигается также за счет упрощения пускового устройства, исключения из него полупроводниковых элементов.

Формула изобретения

50 1. Устройство для управления многодвигательным электроприводом, содержащее преобразователь частоты, выполненный в виде последовательно соединенных выпрямителя, инверотра и согла55 сующего трансформатора, выход которого соединен с коммутационными блоками для подключения к статорным обмоткам каждого из электродвигателей, пусковое устройство, составленное из однофазного трансформатора, электромагнитного кон1791946

Составитель Р.Ахмеров

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Коэориэ

Редактор

Заказ 159 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тактора, первого реле, выпрямителя и резистора, в котором вход однофаэного трансформатора снабжен зажимами для подключения к питающей сети, а выход соединен с входом выпрямителя и через замыкающий контакт первого реле — с обмоткой электромагнитного контактора, силовые контакты электромагнитного контактора включены в цепь питания преобразователя частоты, блок-контакт электромагнитного контактора одним выводом подключен к согласующему трансформатору, а другим выводом соединен с общей точкой одноименных фаз коммутационных блоков и вторым выходным зажимом выпрямителя, первый выходной зажим которого подключен к одному из выводов резистора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введено второе реле, обмотка которого включена между вторым выходным зажимом выпрямителя и другим выводом резистора, а общая точка блок-контакта электромагнитного контактора и согласующего трансформатора связана с первым выходным зажимом выпрямителя

5 через замыкающий контакт второго реле и обмотку первого реле, а через размыкающий контакт второго реле — с точкой соединения обмотки этого реле и резистора.

10 2.Устройствопо п.1, отл ича ю щеес я тем, что в него введены датчик постоянного тока, времязадающий блок и третье реле, входные зажимы датчика постоянного тока включены в разрыв входной цепи ин15 вертора, а выходные соединены с входом времязадающего блока, на выходе которого включена обмотка третьего реле, размыкающий контакт которого включен между первым выходным зажимом выпрямителя

20 пускового устройства и общей точкой обмотки первого реле и резистора,