Способ торможения двухдвигательного асинхронного электропривода


 


Владельцы патента RU 2479916:

Задеренко Владимир Алексеевич (RU)

Изобретение относится к электроприводу. Технический результат - повышение надежности и эффективности торможения привода за счет улучшения условий самовозбуждения двигателей и увеличение тормозного момента. Способ конденсаторного торможения двухдвигательного асинхронного электропривода, при котором обмотки статоров обоих двигателей, валы которых жестко связаны, соединяют последовательно через конденсаторы, а добавочные резисторы соединяют последовательно и параллельно с емкостью. Воздействие на двигатели осуществляется за счет того, что в каждой паре последовательно соединенных фаз обмоток действует разность фазных эдс, равная линейной эдс одного двгателя. После отключения двигателей от сети общую конденсаторную батарею с добавочными резисторами периодически, кратковременно и пофазно подключают параллельно к дополнительным резисторам, включенным последовательно с началами последовательного соединения неодноименных фаз обмоток двигателей, в промежутке времени, когда в каждой соответствующей паре последовательно соединенных фаз статорных обмоток действует разность фазных эдс этих двигателей и одновременно, при достижении тормозимыми двигателями значения частоты вращения, близкой к нижней критической скорости конденсаторного торможения, кратковременно, поочередно и пофазно изменяют на обратное чередование фаз обкладок конденсаторной батареи, затем в обратном порядке изменяют это также на прямое первоначальное чередование фаз обкладок конденсаторной батареи. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов в химической и металлургической промышленности.

Известен способ конденсаторного торможения двухдвигательного асинхронного электропривода, при котором начала обмоток статоров обоих двигателей с помощью тормозного контактора соединяют последовательно через конденсаторы, при этом последовательно соединяют неодноименные фазы обмоток статора двигателей механизма, валы которых жестко связаны, и включения добавочных резисторов последовательно и параллельно с емкостью. Воздействие на двигатели осуществляется за счет того, что в каждой паре последовательно соединенных фаз действует разность фазных эдс двигателей.

Однако известный способ недостаточно обеспечивает условия самовозбуждения двигателей, что приводит к увеличению нижней критической скорости конденсаторного торможения, которая в данном случае из-за значительной мощности двухдвигательного электропривода оказывается выше и не обеспечивает эффективного торможения механизмов в конце рабочего цикла. А при использовании отдельно подключенных однофазных конденсаторов приводит даже к уменьшению момента торможения.

Цель изобретения - повышение эффективности торможения двигателей за счет увеличения тормозного момента.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе последовательного конденсаторного торможения двухдвигательного асинхронного электропривода путем присоединения к конденсаторам с помощью тормозного контактора последовательного включения обмоток тормозимых двигателей механизма, валы которых жестко связаны, и включения добавочных резисторов последовательно и параллельно с емкостью, после отключения двигателей от питающей сети общую конденсаторную батарею с добавочными резисторами периодически, кратковременно и пофазно подключают параллельно дополнительным резисторам, включенным последовательно с началами последовательного соединения неодноименных фаз обмоток двигателей в промежутке времени, когда в каждой соответствующей паре последовательно соединенных фаз действует разность фазных эдс этих двигателей, равная линейной эдс одного двигателя и, одновременно, при достижении тормозимыми двигателями значения частоты вращения, близкой к нижней критической скорости конденсаторного торможения, кратковременно, поочередно и пофазно изменяют на обратное чередование фаз обкладок конденсаторной батареи, затем кратковременно, поочередно, пофазно изменяют это в обратном порядке на прямое первоначальное чередование фаз обкладок конденсаторной батареи.

На чертеже дана принципиальная схема устройства, осуществляющего данный способ.

Устройство содержит первый электродвигатель (1), подключенный замыкающими контактами (2, 3, 4) первого рабочего контактора к трехфазной сети, второй электродвигатель (5), подключенный замыкающими контактами (6, 7, 8) второго рабочего контактора к трехфазной сети, начала фазных обмоток (C1, C2, С3)статоров обоих двигателей (1 и 5) пофазно с помощью замыкающих контактов (9, 10, 11) первого тормозного контактора и замыкающих контактов (12, 13, 14) второго тормозного контактора соответственно соединены последовательно с конденсаторами (15, 16, 17), при этом (C1) двигателя (1) соединено (через элементы схемы) с (C2) двигателя (5), (C2) двигателя (1) - с (С3) двигателя (5), (С3) двигателя (1) - с (C) двигателя (5), включены добавочные резисторы последовательные (18, 19, 20) и параллельные (21, 22), (23, 24), (25, 26) с конденсаторами (15, 16, 17), введены общая конденсаторная батарея (15, 16, 17), три дополнительных резистора (27, 28, 29), третий тормозной контактор с тремя размыкающими контактами (30,31,32) и замыкающими контактами (33, 34, 35) и шесть пар встречно-параллельно и попарно подключенных тиристоров (36, 37). (38, 39), (40, 41), (42, 43), (44, 45), (46, 47) начало фазной обмотки (C1) статора двигателя (1) через первый (2) замыкающий контакт первого рабочего контактора подключено к фазе (А) сети и через первый (9) замыкающий контакт первого тормозного контактора подключено к первым выводам первой (36,37) тиристорной пары и резистора (27), второй вывод которого подключен к первому выводу второй (38,39) тиристорной пары через второй (13) замыкающий контакт второго тормозного контактора соединен с началом фазной обмотки (C2) статора двигателя (5), которое через второй (7) замыкающий контакт второго рабочего контактора подключено к фазе (В) сети, начало фазной обмотки (C2) статора двигателя (1) через второй (3) замыкающий контакт первого рабочего контактора подключено к фазе (В) сети и через второй (10) замыкающий контакт первого тормозного контактора подключено к первым выводам третьей (40, 41) тиристорной пары и резистора (28), второй вывод которого подключен к первому выводу четвертой (42, 43) тиристорной пары через третий (14) замыкающий контакт второго тормозного контактора, соединен с началом фазной обмотки (С3) статора двигателя (5), которое через третий (8) замыкающий контакт второго рабочего контактора подключено к фазе (С) сети, начало фазной обмотки (С3) статора двигателя (1) через третий (4) замыкающий контакт первого рабочего контактора подключено к фазе (С) сети и через третий (11) замыкающий контакт первого тормозного контактора подключено к первым выводам пятой (44, 45) тиристорной пары и резистора (29), второй вывод которого подключен к первому выводу шестой (46,47) тиристорной пары и через первый (12) замыкающий контакт второго тормозного контактора соединен с началом фазной обмотки (С1) статора двигателя (5), которое через первый (6) замыкающий контакт второго рабочего контактора подключено к фазе (А) сети, вторые выводы первой (36, 37), шестой (46, 47) тиристорных пар соединены вместе с первыми выводами размыкающего (30) и замыкающего (33) контактов третьего тормозного контактора, через резистор (18) подключены к первым выводам резисторов (21, 22), вторые выводы второй (38,39) и третьей (40, 41) тиристорных пар соединены вместе с первыми выводами размыкающего (31) и замыкающего (34) контактов третьего тормозного контактора и через резистор (19) подключены к первым выводам резисторов (23 и 24), вторые выводы четвертой (42, 43) и пятой (44, 45) тиристорных пар соединены вместе с первыми выводами размыкающего (32) и замыкающего (35) контактов третьего тормозного контактора и через резистор (20) подключены к первым выводам резисторов (25 и 26), вторые выводы резисторов (21) и (26) соединены вместе с вторыми выводами размыкающего (30) и замыкающего (35) контактов третьего тормозного контактора и подключены к фазе (а) обкладок общей конденсаторной батареи (15, 16, 17), вторые выводы резисторов (22) и (23) соединены вместе с вторыми выводами размыкающего (31) и замыкающего (33) контактов третьего тормозного контактора, подключены к фазе (в) обкладок общей конденсаторной батареи (15, 16, 17), вторые выводы резисторов (24) и (25) соединены вместе с вторыми размыкающим (32) и замыкающим (34) контактами третьего тормозного контактора и подключены к фазе (С) обкладок общей конденсаторной батареи (15, 16, 17), причем конденсаторы (15), (16) и (17) в общей конденсаторной батарее соединены по схеме «треугольник», а первая обкладка первого (15) конденсатора и вторая обкладка третьего (17) конденсатора соединены вместе и подключены к фазе (а) обкладок общей конденсаторной батареи (15, 16, 17), вторая обкладка первого (15) конденсатора и первая обкладка второго (16) конденсатора соединены вместе и подключены к фазе (в) обкладок общей конденсаторной батареи (15, 16, 17), вторая обкладка второго (16) конденсатора и первая обкладка третьего (17) конденсатора соединены вместе и подключены к фазе (С) обкладок общей конденсаторной батареи (15,16,17).

Способ торможения двухдвигательного асинхронного электропривода осуществляется следующим образом.

Для торможения электродвигателей (1) и (5) механизма, валы которых жестко связаны, они отключаются от сети путем одновременного размыкания контактов (2, 3, 4) первого рабочего контактора и контактов (6, 7, 8) второго рабочего контактора, а при замыкании контактов (9, 10, 11) первого тормозного контактора и одновременно (12, 13, 14) второго тормозного контактора началами обмотки статора обоих двигателей соответственно с помощью резисторов (27, 28, 29) соединяются последовательно. При действии разности фазных эдс в цепи резистора (27) включены тиристоры (36, 37) и (38, 39), которые подключают конденсаторную батарею (15, 16, 17) обкладками фаз (а) и (в) через размыкающие контакты (30) и (31) третьего тормозного контактора к первому и второму выводу этого резистора (27) соответственно. При недействии разности фазных эдс в этой цепи тиристоры (36, 37) и (38, 39) отключены и отключена конденсаторная батарея от резистора (27).

При действии разности фазных эдс в цепи резистора (28) включены тиристоры (40, 41) и (42, 43), которые подключают конденсаторную батарею (16, 17, 15) обкладками фаз (в) и (с) через размыкающие контакты (31) и (32) третьего тормозного контактора к первому и второму выводам этого резистора (28) соответственно. При недействии разности фазных эдс в этой цепи тиристоры (40, 41) и (42, 43) отключены и отключена конденсаторная батарея от резистора (28).

При действии разности фазных эдс в цепи резистора (29) включены тиристоры (44, 45) и (46, 47), которые подключают конденсаторную батарею (17, 15, 16) обкладками фаз (с) и (а) через размыкающие контакты (32) и (30) третьего тормозного контактора к первому и второму выводу этого резистора (29) соответственно. При недействии разности фазных эдс в этой цепи тиристоры (44, 45) и (46, 47) отключены и отключена конденсаторная батарея от резистора (29). При этом начала обмоток статора обоих двигателей с помощью тиристоров (36÷47) соединяются соответственно последовательно через конденсаторную батарею (15, 16, 17) с резисторами (18-26), и поочередно соответственно с изменением во времени полуволн суммарных эдс каждой фазы статора периодически и кратковременно включают по две пары тиристоров (36÷47) и присоединяют в данный момент времени по одной паре неодноименных фаз обмоток двигателей с конденсаторной батареей и затем отсоединяют. Это осуществляется на всех этапах торможения данных двигателей.

При замкнутых размыкающих контактах (30, 31, 32) третьего тормозного контактора происходит первый этап эффективного конденсаторного торможения двигателей механизма. При достижении тормозимыми двигателями значения частоты вращения, близкого к нижней критической скорости конденсаторного торможения, включается третий тормозной контактор, размыкаются его размыкающие контакты (30, 31, 32) и замыкаются замыкающие контакты (33, 34, 35). В процессе переключения размыкающих (30, 31, 32) и замыкающих (33, 34, 35) контактов имеется промежуток времени, при котором последовательно соединенные размыкающие и замыкающие эти контакты образуют разрыв эл.цепи, и в данный момент времени происходит увеличение сопротивления электрической цепи между обмотками тормозимых двигателей и конденсаторной батареей и осуществляется промежуточное изменение чередования фаз обкладок конденсаторной батареи. Происходит промежуточный этап конденсаторного торможения двигателей. При замыкании контактов (33, 34, 35) изменяется чередование фаз обкладок конденсаторной батареи и уменьшается сопротивление электрической цепи между обмотками тормозимых двигателей и конденсаторной батареей до первоначального значения, происходит второй этап конденсаторного торможения двигателей (1) и (5).

Затем отключается третий тормозной контактор, размыкаются его контакты (33, 34, 35) и замыкаются контакты (30, 31, 32), и чередование фаз обкладок конденсаторной батареи в обратном порядке изменяется на прямое первоначальное, и привод останавливается. После этого отключаются остальные тормозные контакторы и размыкаются контакты (9, 10, 11) и (12, 13, 14), соответственно отключаются тиристоры. Схема переходит в исходное состояние.

Очередность включения и отключения тиристоров в зависимости от изменения разности фазных эдс в последовательном соединении неодноименных фаз обмоток двигателей (1) и (5) в тормозном режиме.

1) Тиристоры (36, 37), (38, 39) открыты, а тиристоры (40, 41), (42, 43), (44, 45), (46, 47) закрыты.

2) Тиристоры (40, 41), (42.43) открыты, а тиристоры (36, 37), (38, 39), (44, 45), (46,47) закрыты.

3) Тиристоры (44, 45), (46, 47) открыты, а тиристоры (36, 37), (38, 39), (40, 41), (42, 43) закрыты.

Далее очередность управления тиристорами повторяется.

При осуществлении предлагаемого способа за счет введения общей конденсаторной батареи с определенно подключенными резисторами, дополнительного тормозного контактора с размыкающими и замыкающими контактами и тиристоров, управляемыми в зависимости от изменения разности фазных эдс двигателей, улучшаются условия самовозбуждения обоих двигателей. В результате повышается и оптимизируется тормозной момент. Таким образом применение предлагаемого способа торможения позволит повысить эффективность и надежность торможения электропривода.

Способ торможения двухдвигательного асинхронного электропривода при использовании общей для этих двигателей конденсаторной батареи путем присоединения к трем конденсаторам конденсаторной батареи с помощью тормозного контактора и тиристоров последовательного включения обмоток статора тормозимых двигателей механизма, валы которых жестко связаны, и включения добавочных резисторов последовательно и параллельно с емкостью конденсаторной батареи, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности торможения за счет улучшения условий торможения и увеличения тормозного момента, после отключения двигателей от сети конденсаторную батарею с добавочными резисторами периодически, кратковременно и пофазно подключают параллельно дополнительным резисторам, включенным последовательно с началами последовательного соединения неодноименных фаз обмоток двигателей в промежутке времени, когда в каждой соответствующей паре последовательно соединенных фаз статорных обмоток действует разность фазных ЭДС этих двигателей, равная линейной ЭДС одного двигателя, и одновременно при достижении тормозимыми двигателями значения частоты вращения, близкой к нижней критической скорости конденсаторного торможения, кратковременно, поочередно и пофазно изменяют на обратное чередование фаз обкладок конденсаторной батареи, затем кратковременно, поочередно и пофазно изменяют это в обратном порядке на прямое первоначальное чередование фаз обкладок конденсаторной батареи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в частотно-регулируемых электроприводах (ЧРЭП) промышленности и электрического транспорта, особенно электрического железнодорожного.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приводах переменного тока. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах передачи и воспроизведения информации. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для электропитания, по меньшей мере, одной асинхронной машины на борту летательного аппарата.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах производственных механизмов, в которых двигатели работают на общую нагрузку, и требуется синхронизация скоростей двух двигателей и регулирование скорости их вращения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в различных отраслях промышленности, сельском и жилищно-коммунальном хозяйствах. .

Изобретение относится к электрооборудованию горнодобывающих машин и может быть использовано в низковольтных комплектных устройствах карьерных экскаваторов. .

Изобретение относится к области колесных транспортных средств. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к системам управления, и может быть использовано для управления группой электродвигателей в насосных и компрессорных станциях на магистральных газонефтепроводах, на машиностроительных, металлургических и др.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в тяговых электроприводах автономных пневмоколесных транспортных средств, в том числе и внедорожных, например колесных тракторов и автопоездов повышенной проходимости

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах передачи и воспроизведения информации, например в приводе устройств видеозаписи

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах передачи и воспроизведения информации, например в приводе устройств видеозаписи

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для изменения частоты и регулирования скорости ротора нескольких электродвигателей, приводимых одним инвертором

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для изменения частоты и регулирования скорости ротора нескольких электродвигателей, приводимых одним инвертором

Изобретение относится к области электротехники, в частности к синхронным электрическим машинам, и может быть использовано, например, на газотурбинных электростанциях с несколькими газовыми турбинами и соединенными с ними генераторами, которые выполнены в виде синхронных машин, используемых для пуска газовых турбин

Заявленная группа изобретений относится к многодвигательному электротранспортному средству и способам управления этим электротранспортным средством. Электротранспортное средство содержит рекуператор энергии, орган задания скорости и момента движения, орган задания момента торможения, переключатель выбора режима движения, электродвигатели, реверсивные преобразователи, систему управления верхнего уровня (СУВУ), датчики тока потребления реверсивных преобразователей, систему распределения нагрузки (СРН). Входы СРН подключены к выходам реверсивных преобразователей и выходам датчиков тока. На входы СРН поступают сигналы задания коэффициентов требуемого распределения нагрузки между ведущими колесами. Выходы СРН подключены ко входам задания скорости реверсивных преобразователей. Способ управления по первому варианту заключается в определении среднего тока нагрузки и величины отклонения текущего тока привода, формировании сигнала корректировки задания скорости, обеспечивающего требуемое распределение моментов ведущих колес, через звено связи на основании полученной величины отклонения текущего тока привода. Способ управления по второму варианту заключается в определении среднего тока потребления и величины отклонения текущего тока потребления привода, формировании сигнала корректировки задания скорости, обеспечивающего требуемое распределение мощностей ведущих колес, через звено связи на основании полученной величины отклонения текущего тока потребления привода. Технический результат заключается в повышении эксплуатационных характеристик электротранспортного средства. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах механизмов в химической и металлургической промышленности. Технический результат - повышение надежности и эффективности торможения за счет улучшения условий самовозбуждения двигателей и увеличение тормозного момента. В способе конденсаторного торможения двухдвигательного асинхронного электропривода при использовании одной общей для этих двигателей конденсаторной батареи после отключения двигателей от сети конденсаторную батарею с конденсаторами подключают к началам одноименных фаз двух обмоток трехфазного трехобмоточного трансформатора после соответственного соединения концов фаз этих обмоток с началами одноименных фаз обмоток статора тормозимых двигателей и подключают конденсаторы через обмотки трансформатора к добавочным резисторам. В устройство введены дополнительно второй и третий тормозные контакторы с тремя замыкающими контактами и трехфазный трехобмоточный трансформатор. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для реализации плавного пуска асинхронных электроприводов общепромышленного назначения, применяемых для привода вентиляторов, компрессоров, насосов, транспортеров и др. Техническим результатом является уменьшение пускового тока массива из большого (до 100 и более) числа двигателей. В способе плавного пуска массива двигателей осуществляют управление защитного выключателя защитным устройством, контролируют им напряжение питания, подводимое от питающей подстанции к защитному выключателю двигателя. При потере питания на питающей подстанции и напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива защитные выключатели всех двигателей отключают защитным устройством. При подаче питания на питающей подстанции и при появлении напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива включают защитные выключатели при помощи защитного устройства с задержкой, определяемой по формуле, указанной в материалах заявки. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для реализации плавного пуска асинхронных электроприводов общепромышленного назначения, применяемых для привода вентиляторов, компрессоров, насосов, транспортеров и др. Техническим результатом является уменьшение пускового тока массива из большого (до 100 и более) числа двигателей. В способе плавного пуска массива двигателей осуществляют управление защитного выключателя защитным устройством, контролируют им напряжение питания, подводимое от питающей подстанции к защитному выключателю двигателя. При потере питания на питающей подстанции и напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива защитные выключатели всех двигателей отключают защитным устройством. При подаче питания на питающей подстанции и при появлении напряжения питания на защитных выключателях двигателей массива включают защитные выключатели при помощи защитного устройства с задержкой, определяемой по формуле, указанной в материалах заявки. 2 ил.
Наверх