Система электропитания вакуумного насоса

 

Использование: в энергетике для электропитания вакуумного насоса. Сущность: ротор приводного двигателя насоса 1 имеет магнитные подшипники 3, которые в нормальном режиме питаются от сети 10. При обрыве сети двигатель насоса переходит в генераторный режим и питает магнитные подшипники. От схемы питания магнитных подшипников 11 заряжается аккумуляторная батарея 13. которая питает магнитные подшипники, если напряжение на ней выше , чем напряжение на вспомогательном питании 14. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,(я)5 G 21 С 15/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4831685/07 (22) 22.11,90 (46) 30.08.93.Бюл.hh 32 (31) 89 15412 (32) 23.11.89 (33) ГВ (71) Алькатель СИТ (FR) (72) Дидье Пьерэжан (FR) (56) Патент ДЕ М 3836563, . кл. С21 С 15/24,19. (54)СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 8АКУУМНОГО НАСОСА (57) Использование; в энергетике для элек Ж 1838835А3 тропитания вакуумного насоса. Сущность: ротор приводного двигателя насоса 1 имеет магнитные подшипники 3, которые в нормальном режиме питаются от сети 10, При обрыве сети двигатель насоса переходит в генераторный режим и питает магнитные подшипники. От схемы питания магнитных подшипников 11 заряжается аккумуляторная батарея 13, которая питает магнитные подшипники, если напряжение на ней выше, чем напряжение на вспомогательном питании 14. 1 ил.

1838835

Настоящее изобретение касается системы электропитания вакуумного насоса, ротор которого установлен на магнитных подшипниках и приводится во вращение электродвигателем роторного типа, включающего магнитные полюса, например, с постоянными магнитами.

Цель — повышение надежности, устранение недостатков в системе электропитания вакуумного насоса, Система содержит, сеть, подключенную через первую электронную схему питания и управления к статорной обмотке приводного электродвигателя насоса и через вторую электронную схему питания и управления— к магнитным подшипникам ротора насоса, жестко соединенного с ротором приводного электродвигателя насоса, дополнена схемой вспомогательного питания, выход которой подключен ко второй схеме электронного питания, а вход — через выключатель, замыкающий автоматически при погере питания от сети, к статорной обмотке приводного электродвигателя.

Первая электронная схема питания и управления статора приводного электродвигателя насоса зключает статический преобразователь постоянного тока в переменный, схема вспомогательного питания своим входом подключена к входу статического преобразователя по постоянному току.

Аварийная батарея, заряжаемая через схему питания подшипников, соединяется через аварийный выключатЕль с аварийным входом питания этой схемы питания, причем аварийный выключатель разомкнут, пока не отключено питание от сети или пока выходное напряжение вспомогательного питания выше напряжения батареи.

;т

На чертеже приведена блок-схема электропитания гурбомолекулярного насоса 1, имеющего санаторную обмотку 2 приводного электродвигателя насоса и магнитные подшипники насоса 3. Неизображенная на фиг.1 вращающаяся система включает в себя ротор приводного электродвигателя и роторную часть самого насоса, эти две части образную единую подвижную систему внутри общего статора двигателя и насоса. Ротор приводного двигателя относится к типу, включающему магнитные полюса, образованные, например, постоянными магнитами, а двигатель работает как синхронный двигатель и питается через статический преобразователь постоянного тока в переменный 4, образующий трехфазный момент, питаемый от постоянного тока по линии 5 при постоянном напряжении 75 В, управление которой осуществляется через логическую схему управления 6, использующую

55 способ широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с частотой срыва колебаний 20 кГц, Напряжение питания линии 5, а также питание логической схемы управления 6 поступает от электронной схемы питания 7, подключенной к выпрямителю 8, который сам подсоединен к выходу трансформатора питания 9, подключенного к питанию от сети 10.

При номинальной скорости турбомолекулярного насоса 1 преобразователь 4 подает переменное напряжение при 400 Гц.

Магнитные подшипники 3 также питаются от сети 10 через трансформатор 9, выпрямитель 8, схему питания 11 и схему управления 12 (ШИУ, частота срыва колебаний 50 кГц), Схема питания 11 заряжает аварийную батарею 13.

Система содержит, кроме того, вспомогательное питание 14. выход которой подключен к входу схемы питания 11 подшипников. Вспомогательное питание 14 подключено на входе к линии питания по мощности 5 (постоянный ток) преобразователя 4. Выключатель 15, управляемый с помощью реле 16, обеспечивает подключение или, наоборот, отключение от линии 5, При питании реле 16 выключатель 15 разомкнут, В случае аварии в сети выключатель 15 замыкается, а насос 1, продолжающий вращаться по инерции, действует как генератор переменного тока, который благодаря преобразователю 4 подает постоянный ток в линию 5, а следовательно, и вспомогательному питанию 14; выход которого 17 подключен к питанию 11. Таким образом, магнитные подшипники 3 всегда получают питание. Замедление двигателя пропорционально мощности, необходимой для работы подшипников. Это замедление, следовательно, слабое, если усилие, прилагаемые к подшипникам, слабые, а с другой стороны, если насос достиг своего предельного вакуума, можно сохранять этот вакуум в течение длительного времени, причем, двигатель почти не тормозится, . Аварийная батарея 13 подключается к входу аварийного питания схемы питания

11 через аварийный выключатель 18, лишь когда выходное напряжение питания 14 становится ниже напряжения батареи 13, С этой целью аварийный выключатель 18 управляется с помощью реле 19, питаемый через выход логического вентиля "ИЛИ" 20, один из двух входов которого подключен к выходу выпрямителя 8, а другой — к выходу блока сравнения 21, которой сравнивает напряжение батареи 13 на входе 22 с напряжением, подаваемым выходом вспомогательного питания 14 нэ вход 23 блока

1838835

Составитель Дидье Пьерзжан

Редактор С.Кулакова Техред M.Moð åíòàë Корректор у Куль

Заказ 2926 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 сравнения, Блок сравнения 21 является порого вым блоком сравнения, который подает выходной сигнал, когда его вход 23, соединенный со вспомогательным питанием 14 имеет напряжение. выше чем на входе 22, 5 соединенном с батареей 13, Когда напряжение на входе 23 становится ниже напряжения на входе 22, выходной сигнал подавляется и, если сеть по-прежнему отключена, реле 19, которое при этом не пита- 10 ется. вызывает замыкание выключателя 18.

Батарея 13 обеспечивает при этом питание энергией, необходимой для работы подшипников 3. . Вспомогательное питание 14 может пи- 15 тать, в случае аварии в сети. другие модули, обычно питаемые от сети. На рисунке также изображен электронный модуль 24 для управления предохранительными устройствами вакуумсхемы и модуля управления 20 задвижками 25.

Формула изобретения

1. Система электропитания вакуумного насоса. содержащая сеть, подключенную через первую электронную схему питания и управления к статорной обмотке приводного электродвигателя насоса и через вторую электронную схему питания и управления— к магнитным подшипникам, ротора насоса, жестко соединенного с ротором приводного 30 электродвигателя насоса, о т л и ч а ю щ а ясятем,,что,,с целью повышения надежности, она содержит схему вспомогательного питания, выход которой подключен к второй

1 схеме электронного питания, а вход через выключатель, замыкающийся автоматически при потере питания от сети, к статорной обмотке приводного электродвигателя.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что первая электронная схема питания и управления статора приводного электродвигателя насоса содержит с.атический преобразователь постоянного тока в переменный, а схема вспомогательного питания своим входом подключена к входу статистического преобразователя по постоянному току.

3, Система по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что дополнительно содержит батарею, подключенную к выходу второй электронной схемы питания, выход батареи подключен к входу аварийного питания этой схемы через выключатель, который автоматически замыкается при отсутствии питания от сети и, если напряжение на выходе схемы вспомогательного питания ниже напряжения на батарее, автоматически размыкается при наличии питания от сети, или если напряжение на выходе схемы вспомогательного питания выше, чем напряжение на батарее.

4. Система по пп.1-3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что она содержит дополнительно функциональные модули управления предо-. хранительными устройствами вакуум-схемы и задвижками, подключенными к сети и схеме вспомогательного питания,